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多功能 IC 可實現(xiàn)與化學(xué)無關(guān)的電池充電

2512934 2022-11-18 | pdf | 147.26KB | 次下載 | 免費

資料介紹

這篇文章的類似版本出現(xiàn)在 1998 年 5 月 7 日的這篇文章的類似版本出現(xiàn)在 1998 年 5 月 7 日的EDN 上。EDN 上。鑒于現(xiàn)代系統(tǒng)中電池類型和充電要求的混合，非化學(xué)依賴型充電器是便攜式設(shè)備使用和維護人員的受歡迎工具。這種充電器檢測安裝的電池類型并相應(yīng)地調(diào)整充電程序。鑒于現(xiàn)代系統(tǒng)中電池類型和充電要求的混合，非化學(xué)依賴型充電器是便攜式設(shè)備使用和維護人員的受歡迎工具。這種充電器檢測安裝的電池類型并相應(yīng)地調(diào)整充電程序。與化學(xué)無關(guān)的充電器還有其他幾個好處。例如，它們使原始設(shè)備制造商能夠跟上電池開發(fā)的步伐，而無需進行昂貴的硬件更改。它們還允許用戶升級產(chǎn)品的電池而不是購買設(shè)備。此外，對于與智能電池系統(tǒng) (SBS) 規(guī)范兼容的系統(tǒng)，充電器、電池和主機的指定標(biāo)準(zhǔn)接口讓用戶可以選擇任何兼容 SBS 的電池。與化學(xué)無關(guān)的充電器還有其他幾個好處。例如，它們使原始設(shè)備制造商能夠跟上電池開發(fā)的步伐，而無需進行昂貴的硬件更改。它們還允許用戶升級產(chǎn)品的電池而不是購買設(shè)備。此外，對于與智能電池系統(tǒng) (SBS) 規(guī)范兼容的系統(tǒng)，充電器、電池和主機的指定標(biāo)準(zhǔn)接口讓用戶可以選擇任何兼容 SBS 的電池。大多數(shù)可以為一種以上電池類型充電的充電器必須能夠?qū)⑵漭敵鎏匦詮碾妷涸崔D(zhuǎn)變?yōu)?a target='_blank' class='arckwlink_none'>電流源。他們還必須能夠監(jiān)控電池的充電電流和電壓，在某些情況下，還必須能夠監(jiān)控電池的溫度和充電時間。大多數(shù)可以為一種以上電池類型充電的充電器必須能夠?qū)⑵漭敵鎏匦詮碾妷涸崔D(zhuǎn)變?yōu)殡娏髟础?/font>他們還必須能夠監(jiān)控電池的充電電流和電壓，在某些情況下，還必須能夠監(jiān)控電池的溫度和充電時間。考慮充電要求考慮充電要求當(dāng)今最常用的電池是鎳鎘電池、鎳氫電池 (NiMH)、鋰離子電池 (Li-ion) 和鉛酸電池。NiCd 和 NiMH 類型需要使用恒流電壓源充電。為確定充電何時應(yīng)終止，充電器必須檢測電池電壓 (dV/dt) 或溫度 (dT/dt) 的變化。鋰離子電池和鉛酸電池需要使用限壓電流源充電，這些類型的充電器必須包含一個定時器，在指定的時間間隔后終止充電。這些應(yīng)用中的電流源精度通常不重要，但對于鋰離子電池，電壓限制精度必須優(yōu)于 1%。當(dāng)今最常用的電池是鎳鎘電池、鎳氫電池 (NiMH)、鋰離子電池 (Li-ion) 和鉛酸電池。NiCd 和 NiMH 類型需要使用恒流電壓源充電。為確定充電何時應(yīng)終止，充電器必須檢測電池電壓 (dV/dt) 或溫度 (dT/dt) 的變化。鋰離子電池和鉛酸電池需要使用限壓電流源充電，這些類型的充電器必須包含一個定時器，在指定的時間間隔后終止充電。這些應(yīng)用中的電流源精度通常不重要，但對于鋰離子電池，電壓限制精度必須優(yōu)于 1%。根據(jù)命令在電壓源和電流源之間切換的需要是有問題的，因為要求沖突：充電器的輸出阻抗對于電壓源應(yīng)該低而對于電流源應(yīng)該高，從而導(dǎo)致對穩(wěn)定性的不同要求。這種能力很難在單個電路中實現(xiàn)。根據(jù)命令在電壓源和電流源之間切換的需要是有問題的，因為要求沖突：充電器的輸出阻抗對于電壓源應(yīng)該低而對于電流源應(yīng)該高，從而導(dǎo)致對穩(wěn)定性的不同要求。這種能力很難在單個電路中實現(xiàn)。另一方面，穩(wěn)定性通常并不重要，因為充電器的輸出電壓和電流在正常充電周期內(nèi)變化緩慢。然而，如果充電器的輸入源出現(xiàn)負(fù)載變化，導(dǎo)致其輸出出現(xiàn)紋波或階躍變化，就像廉價的壁立方電源一樣，那么環(huán)路穩(wěn)定性的妥協(xié)可能會導(dǎo)致電池充電電壓或電流出現(xiàn)過大的紋波。這個問題對于鋰離子電池來說很嚴(yán)重，因為它需要對施加的電壓有嚴(yán)格的公差。如果鋰離子電池的充電電壓太低，則電池?zé)o法充滿電。如果太高，電池會永久損壞，這就是鋰離子電池制造商通常規(guī)定充電電壓精度優(yōu)于 1% 的原因。另一方面，穩(wěn)定性通常并不重要，因為充電器的輸出電壓和電流在正常充電周期內(nèi)變化緩慢。然而，如果充電器的輸入源出現(xiàn)負(fù)載變化，導(dǎo)致其輸出出現(xiàn)紋波或階躍變化，就像廉價的壁立方電源一樣，那么環(huán)路穩(wěn)定性的妥協(xié)可能會導(dǎo)致電池充電電壓或電流出現(xiàn)過大的紋波。這個問題對于鋰離子電池來說很嚴(yán)重，因為它需要對施加的電壓有嚴(yán)格的公差。