智能大电流锂离子电池线性充电方案.doc

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1、智能大电流锂离子电池线性充电方案作者：赵正超IC设计工程师北京思旺电子技术有限公司摘要现代电子产品日趋便携化、智能化，因此也对它们的供电电池提出了轻便、高效的要求。锂离子电池因其优异的性能正逐渐成为现代电子产品的标准电池，但锂离子电池相对其他电池而言更加脆弱，因此对电池充电电路也提出了更高的要求。本文介绍了一种基于SE9018的智能大电流锂离子电池充电方案，可以很好地满足现代电子设备中锂离子电池的充电要求。关键词：9018；大电流；锂电池充电AbstractModernelectronicproductsbecomeincreas

2、inglyportableandintelligent,thereforelightweightandhigh-efficiencyarerequestedtotheirpowersupplybatteries.Li-ionbatteriesisbecomingthestandardbatteryofmodernelectronicproductsfortheirexcellentperformance,buttheli-ionbatteriesaremorefragilelytootherbatteries,sothebatte

3、rychargingcircuitisalsoputforwardhigherrequirements.Thisarticledescribesaintelligentlarge-currentli-ionbatterychargingcircuitbasedonSE9018,thiscircuitaresuitablefortherequirementsofli-ionbatterycharging.Keywords：9018；LargeCurrent；Li-ionBatteryCharge随着现代电子技术的发展，电子设备日益趋

4、于便携化、多功能化，因此也对它们的供电电池提出了轻便、高效的要求。锂离子电池以其能量密度高、充放电性能优异、无污染等特点逐渐取代传统的镍镉、镍氢电池、铅酸电池被广泛应用于现代便携式电子产品中。但相对于其他类型电池，锂离子电池在性能优异的同时也对充电器提出了更高的要求，这些要求主要体现在充电过程的控制和锂电池保护方面，具体表现为较大的充电电流、高精度的充电电压、分阶段的充电模式和完善的保护电路等。针对上述要求，思旺电子推出了智能化的大电流锂离子电池充电芯片SE9018。SE9018采用底部带有散热片的PSOP8封装，外围元器件数目较

5、少，可以适合USB电源和适配器电源工作，是现代便携式移动应用的理想选择。图1SE9018脚位图功能简介SE9018是一款恒流/恒压模式的锂离子电池线性充电芯片，采用内部PMOSFET架构，并集成有防倒充电路，不需要外部隔离二极管。芯片预设充饱电压为4.2V，精度为±1.5%，充电电流可通过外部电阻进行设置，最大持续充电电流可达1A。当芯片由于工作功率大、环境温度高或PCB散热性能差等原因导致结温高于140℃时，内部热反馈电路会自动减小充电电流，将芯片温度控制在安全范围之内。为使芯片能够维持高效工作状态，应采取措施尽量降低芯片工作功

6、率和芯片温度，例如输入端串联小电阻（降低输入电压）、增大PCB散热铜箔面积、使芯片散热片与PCB铜箔充分接触等。图2SE9018原理图SE9018内部集成电池温度监测电路，当电池温度超出正常范围（过高或过低）时，芯片自动停止充电过程，防止电池因为温度过高或过低而损伤。电池温度监测是通过判断TEMP端电压（VTEMP）实现的，VTEMP由一个包括电池内部NTC热敏电阻在内的电阻分压网络提供。当VTEMP处于45%*VCC与80%*VCC之间时，芯片判断电池温度处于正常范围内；当VTEMP<45%*VCC或VTEMP>80%*VCC时

7、，芯片判断电池温度过高或过低；当TEMP端接地时，电池温度监测功能被禁用。SE9018包含两个漏极开路的状态指示输出端CHRG和STDBY，当电路处于充电状态时，CHRG端置低电平，STDBY端为高阻态；当电池充饱时，CHRG端变为高阻态，STDBY端置低电平。当电池温度监测功能正常使用时，如果芯片未连接电池或电池温度超出正常范围，CHRG端和STDBY端均为高阻态；当电池温度监测功能被禁用时，如果芯片未连接电池，STDBY端为低电平，CHRG端输出脉冲信号。SE9018的其他功能包括手动停机、欠压闭锁、自动再充电等。实际应用分析

8、典型的基于SE9018的锂离子电池充电电路如图3所示。CE端为高电平时，SE9018正常工作。图3SE9018典型应用电路充电电流的设置恒流充电过程中的充电电流Ibat由PORG端与GND端之间的电阻Rprog设定，Ibat与Rprog阻值的关系为