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    移动电源开发方案中考虑的锂电池里的离子对充电的转换器的关系

    2017-11-22      浏览:

     移动电源开发方案中考虑的锂电池里的离子对充电的转换器的关系    

           充电过程中,当电池电压上升到4.2V时,要立即停止充电,以避免电池过充而产生危险,而当电池放电时,电池电压如果降至2.5V以下,要立即停止放电,以免电池过放而减少电池的使用寿命。除此之外,锂电池在应用上,还会加上短路保护电路,防止锂电池因短路而造成危险。



      锂电池对充电要求很高,需要精密的充电电路以保证充电的安全,尤其要求终止充电电压精度在额定值的±0.5%之内。目前锂电池充电最常采用三段充电法,即预先充电模式(Trickle Charge Mode)、定电流充电模式(Constant Current Charge Mode)、定电压充电模式(Constant Voltage Charge Mode)。充电IC在充电前会侦测电池的状态,若电池电压大于3V,将以定电流充电模式充电;若电池电压低于3V,则以预先充电模式(约10%的定电流充电模式充电电流) 充电,到接近终止电压时,改为定电压模式充电,此时电池电压几乎不变,但充电电流会持续下降,当充电电流降到某一值时(约10%的定电流充电模式充电电流),充电电流会被关闭,完成充电。图5所示为采用三段充电法的锂电池充电特性曲线。


      锂电池充电IC分为线性式及切换式两种,线性式充电IC的成本低,IC接脚数较少,只需要少数的被动组件。然而线性式充电IC有较大的功率损耗,若设计不好常会导致IC温度过高,且一般移动电源大多使用散热较差的塑料外壳,使得线性式充电IC无法提供较大的充电电流,因此线性式充电IC通常比较适合低容量锂离子电池应用。若希望在短时间之内将电池充饱,则必须要提高充电电流,此时可以考虑应用切换式充电IC。切换式充电IC利用开关的高频切换来达到能量的传递,可提供较大的充电电流,且具有高转换效率不会有过热现象,适合高容量电池的充电应用。


    锂离子电池是目前应用最广泛的可重复充电式电池,可将单颗锂电池用于低功率产品,也可以将多颗锂电池串并联得到更高电压与容量,例如移动电源就是将多颗锂电池并联来获得高容量。锂电池具有能量密度高、自放电率低、无记忆效应、寿命长、重量轻等优点,非常适合做为便携式产品的电力来源。