DC-DC鋰電池充電器的研究與設(shè)計.pdf

1、可充電鋰電池是目前使用廣泛的便捷式電池。安全、可靠、快速、高效的鋰電池充電器對鋰電池的性能及應(yīng)用有著至關(guān)重要的作用。針對上述問題，這里從鋰電池的結(jié)構(gòu)及化學(xué)原理著手，通過對鋰電池性能及常用充電方法的研究，分析了充電過程及充電方法對鋰電池性能的影響，提出了鋰電池充電中應(yīng)注意的問題。并在此基礎(chǔ)上設(shè)計了一款針對單節(jié)鋰電池的DC/DC充電器芯片。
　　在對鋰電池快速充電原理和目前各種充電方法研究的基礎(chǔ)上，本文以恒流恒壓充電法為基礎(chǔ)，增加了小

2、電流預(yù)處理和恒溫充電模式。即在充電初期采用較小的電流對電池進(jìn)行預(yù)處理，對出現(xiàn)過放電的電池進(jìn)行修復(fù)和保護(hù)；然后采用較大的恒定電流對電池充電，實現(xiàn)快速充電的目的；最后采用恒定壓充電，確保電池充滿；在恒流充電階段，當(dāng)芯片溫度上升到一定程度時，芯片過熱保護(hù)電路開始工作,該電路以提供充電補償電流的形式使充電進(jìn)入恒溫充電模式，對芯片進(jìn)行保護(hù)。此外本文還增加了電池溫度保護(hù)功能、電池狀態(tài)檢測功能、電源狀態(tài)檢測功能等，實現(xiàn)了對充電過程的智能化控制。對充電

3、電流、充電時間等參數(shù)，本文采用用戶可設(shè)置的形式，為用戶提供了友好的使用界面。效率方面，本文采用由基準(zhǔn)電壓源提供的2.8V基準(zhǔn)電壓作為芯片的內(nèi)部電源，增強了芯片與具有電流限制功能的電源（CC/CV）協(xié)作的能力，克服了線性充電器效率低的問題。實際應(yīng)用中，當(dāng)采用恒壓作為電源時，其效率與傳統(tǒng)的線性充電器相同；當(dāng)采用具有電流限制功能的電源時，效率接近脈沖充電器和開關(guān)充電器。
　　文中首先對鋰電池的組成及化學(xué)原理進(jìn)行了簡單介紹，接著介紹鋰電池