锂离子电池充电器扩流电路设计
关键字: 锂离子电池
充电器
扩流电路
小型便携式电子产品采用的锂离子电池或锂聚合物电池的容量较小,大部
分在
400~1000mAh 范围内,与之配套的充电器的最大充电电流为 450~
1000mAh。由于电流不大,一般采用线性充电器。
新型线性锂离子电池充电器功能齐全、性能良好、电路简单、占印制版面积小
价格低廉,整个充电器可以在产品中。若采用
USB 端口充电,使用十分方便。
近年来,一些用电量稍大的便携式电子产品
(如便携式 DVD、矿灯、摄像机、
便携式测量仪器、小型电动工具等
)往往采用 1500mAh 到 5400mAh 容量的锂
离子电池。若采用
500~1000mA 充电电流充电器充电,则充电时间太长。若按
0.5C 充电率来充 3000mAh 及 5400mA 时的电池时,其充电电池的容量要求
为
1500mA 及 2700mA。
有人提出:能否在
1A 线性充电器电路中加一个扩流电路,使充电电流扩
大到
2~2.5A,解决 3000~5400mAh 容量锂离子电池的充电问题。如果扩流
的充电器性能不错、电路简单、成本不高,这是个好主意。笔者就按这一思路设计
一个扩流电路。这电路采用型号为
CN3056 的 1A 线性充电器为基础,另外加
上扩流电路及控制电路组成。
CN3056 简介
CN3056 充电器已在本刊 2006 年 12 期及 2007 年
电源
增刊上介绍过
(“线性锂二次电池充电器芯片 CN3056”)。这里仅作一简介。
CN3056 组成的充电器按恒流、恒压模式充电,若充电电池电压<3V,则
有小电流预充电模式
;充电电流可设定,最大充电电流为 1A;精电密度 4.2V
±1%、有热调节、欠压锁存及电池温度检测、超温保护及充电状态和温度超差指
示功能
;10 引脚小尺寸 DFN 封装(3mm×3mm)。
若充电率在
0.5~1C 之间、电池的温度在 0~45℃之间(室温充电),则
CN3056 充电器电路中可省去电池温度检测电路及电池超温指示电路 (引脚
TEMP 及 FAULT 端接地),电路如图 1 所示。VIN 是电源输入端、CE 是使能端,