充电电路中的TI 可编程多化合物快速充电电路

接线图 2023年10月21日 07:03 167 admin

　　随着移动设备向多核、大屏、超薄发展的趋势，移动设备电量的消耗在不断加快，用户希望移动设备的充电速度更快，发热量小，以及可以随时随地的为移动设备充电。显然，快速充电以及无线充电技术是此问题的理想解决方案。

　　德州仪器（TI）宣布推出新型锂离子电池充电器集成电路（IC）—与其它充电器解决方案相比，其可将智能手机及平板电脑充电时间缩短一半。该bq2419x系列额定4.5A输出、20V输入开关模式充电器具有I2C接口并提供USB移动（OTG）支持，可为移动电源及电源组，4G LTE路由器、Wi-Fi扬声器、便携式医疗以及工业设计等各种应用实现更快、更低温度的充电。

　　消费者希望便携式电子产品的电池充电速度不断提升。新设计需要更高精度、更高效率的充电电路来确保系统在以更快速度充电的同时，在低温下安全工作。TI最新bq24190、bq24192、bq24192i、bq24193、bq24195、bq24195L以及bq24196快速充电电路不但可通过电池路径阻抗补偿缩短充电时间，还可提供可编程热管理功能确保系统工作最安全可靠。机电池经数月充放电后出现持续工作时间不长的情况，令手机用户倍感困扰。

充电电路中的TI 可编程多化合物快速充电电路第1张

（图可放大）

　　电路原理：该参考设计是可编程的单片IC 解决方案，适用于单化学物或多化学物应用中对镍镉（NiCd）、镍氢（NiMH）或锂离子（Li-Ion）电池的快速充电管理。其会选用合适的电池化学物（镍或锂），并使用最佳的充电和终止算法执行操作。该过程消除了不良充电、充电不足或过度充电的情况，并确保快速充电的精确度和安全终止。

　　电路特性

　　串联电池数：1S 至 25S

　　最大输入电压：25V

　　最大充电电流：1A

　　拓扑结构：开关模式

　　电池容量整体在增加，所以要用更大的电流充电才能达到和以前一样的充电速率，但这会缩短电池的使用寿命。德州仪器电池电源管理方案市场开发经理俞明介绍说，TI把电量计和充电IC结合起来，用电量计来控制充电IC,通过阻抗跟踪技术获取电池老化程度、内部的一些温度和各种满充状况。在这个基础上对充电IC进行一些控制，能够最优化设置充电电压和充电电流。

　　点评分析：

　　充电电流超出了电池所能承受的最优化、最安全的充电范围时，会造成一些电池内部的锂沉淀，在电极和隔离膜上，这种锂沉淀不可逆转，体现在电池内阻可以看到电池内阻急剧增加，意味着我们用同样的电流充电时电压很快达到满充电压，但放电的时候又会很快的放光，本来我需要8小时续航时间的电池，但经过大电流充电老化以后，可能用户在两三个小时电池又没电了，续航时间受到很多影响。现阶段的无线充电是二维自由度，不是在三维范围进行充电；充电标准限制的最大的功率为5瓦特；充电是一对一配对而且只支持单向通信。未来，无线充电技术功率上不局限在5瓦特，15瓦的标准出来后，手机应用可以延伸至平板甚至超级本应用；通过松耦合技术可实现一对多配对，为更多的设备同时供电；发射端与接收端还可以实现双向通信。

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