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[導(dǎo)讀]對于充電ic,可能很多朋友并不了解,為增進(jìn)大家對充電ic的認(rèn)知,本文將對充電ic予以介紹,并對充電ic的性能加以分析。本文介紹的充電ic型號較老,但原理大抵相同。如果你對充電ic存在一定興趣,不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

對于充電ic,可能很多朋友并不了解,為增進(jìn)大家對充電ic的認(rèn)知,本文將對充電ic予以介紹,并對充電ic的性能加以分析。本文介紹的充電ic型號較老,但原理大抵相同。如果你對充電ic存在一定興趣,不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

RT9161B充電IC實(shí)際上是RT9161/A的一種變形,有那么一個(gè)時(shí)期,鋰離子電池已經(jīng)開始被部分用戶批量使用了,市場上卻沒有好用的充電IC,沒辦法的我用多顆IC構(gòu)成了一個(gè)不好但是堪用的電路銷售給用戶,這個(gè)方案要比其它廠商提供的方案貴很多,但是可以避免電池出現(xiàn)安全和漏電問題,成功地度過了一段荒蕪時(shí)期。

RT9501充電IC根據(jù)恒壓充電階段的充電電壓的不同,這款型號被分為A和B兩個(gè)分型,分別滿足4.1V電池和4.2V電池的需要。這款產(chǎn)品的規(guī)格書至今可在立锜的官網(wǎng)上看到,說明它仍處于銷售狀態(tài)。

RT9501是個(gè)控制器,調(diào)整管需要外掛,完整的應(yīng)用電路長成下面的樣子:

Q1是外掛的調(diào)整管,CS與CC端之間的電壓差決定了它的工作狀態(tài)或?qū)ǔ潭?,R4在這里是一個(gè)必須的存在,因?yàn)镃C端是一個(gè)漏極開路的電流吸入端子,此電流必須經(jīng)過R4以后才能形成Q1源-漏之間的電壓差;RCS的作用是檢測充電電流的大小,充電電流流過它形成的電壓差在VDD和CS端之間被IC所檢測;BATT端對輸出電壓也就是電池電壓進(jìn)行檢測;和電池放在一起的負(fù)溫度系數(shù)(NTC)熱敏電阻對溫度進(jìn)行檢測,它與RT2并聯(lián)以后和RT1一起對VDD供電電壓進(jìn)行分壓再施加到溫度檢測端TS,內(nèi)部電路根據(jù)TS端電壓與VDD之間的關(guān)系決定何時(shí)容許充電、何時(shí)不容許充電。FB/CE端具有雙重作用,它既可以對芯片進(jìn)行使能控制,又可以作為輸出電壓反饋端來使用,這樣就容許對不同充電電壓的電池進(jìn)行充電,也可滿足精密調(diào)節(jié)電池充電電壓的需求,在此電路中,它的作用是作為使能端CE而存在。STAT是個(gè)可有三種狀態(tài)的輸出端子,可用它對IC的工作狀態(tài)進(jìn)行表達(dá)。二極管D1的作用是防止反向電流流入供電源中,也能防止輸入端與地短路帶來的危害,因?yàn)镼1內(nèi)部的寄生二極管會(huì)在輸入電壓低于電池電壓時(shí)導(dǎo)通使電池失去電量。

一種可以避免經(jīng)過Q1流失電量的方法是用PNP晶體管代替P-MOSFET,其應(yīng)用電路如下圖所示:

我們都知道PNP管是用電流來驅(qū)動(dòng)的,采用此電路時(shí)CC端就要流過比較大的電流,這對降低功耗顯然是不利的,而且CC端也有最大吸入電流的限制,所以在選用PNP管的時(shí)候要考慮它的電流放大能力,這個(gè)參數(shù)小了以后就可能不能達(dá)到希望的最大充電電流。

作為第一代的鋰離子電池充電IC,RT9501已經(jīng)具有了完整的三階段充電策略,充滿以后可以自動(dòng)停止充電進(jìn)程,切斷電池與供電源之間的聯(lián)系,并且可以隨時(shí)監(jiān)視電池的電壓變化情況,并在電池電壓下降超過100mV時(shí)重啟充電過程,盡可能確保電池電量總是處于可能的最高狀態(tài),為離開電源以后的設(shè)備提供最大續(xù)航力。下圖是RT9501的充電策略曲線圖,供讀者參考:

要實(shí)現(xiàn)這樣的充電策略,IC的內(nèi)部還是很復(fù)雜的,我們看到的外部電路其實(shí)僅僅是冰山之一角。下面就來欣賞一下RT9501的內(nèi)部電路框圖:

當(dāng)外部電源存在并且其電壓高于電池電壓和IC的啟動(dòng)電壓的時(shí)候,充電IC根據(jù)電池電壓狀況決定自己的工作狀態(tài)。如果電池電壓低于預(yù)充電壓閾值,電流控制回路就以很小的電流對電池進(jìn)行充電,直至電池電壓超過預(yù)充電壓閾值,充電電流再切換到正常的設(shè)定電流進(jìn)行恒流充電以便快速增加電池電量。當(dāng)恒流充電使電池電壓提升到電壓控制回路所設(shè)定的充電電壓時(shí),電壓控制回路的作用就蓋過了電流回路的作用,此時(shí)的輸出電壓是恒定的,而輸出電流則隨著電池的越來越滿而越來越小,當(dāng)它小到一定的程度時(shí)(觸及充電終止電流閾值),我們就認(rèn)為電池已經(jīng)充滿了,于是完全停止充電過程,調(diào)整管關(guān)斷,再也沒有電流流入電池。此后,復(fù)充控制電路對電池電壓進(jìn)行檢測,如果它發(fā)現(xiàn)電池電壓低于充電電壓某個(gè)值(如100mV),它便觸發(fā)復(fù)充過程。很顯然,復(fù)充階段是從恒流充電開始的,此后它會(huì)進(jìn)入恒壓充電階段,并在充電電流再次觸及充電終止電流閾值時(shí)停止復(fù)充過程。

睡眠狀態(tài)的進(jìn)入是以VDD電壓低于BATT電壓為條件的,這種狀態(tài)通常都意味著外部電源已經(jīng)撤下了,電路無法再獲取電能為電池進(jìn)行充電,IC此后的工作電源來自電池,這對電池來說純屬消耗,所以,這時(shí)的IC消耗會(huì)被最小化,很多電路都完全處于不工作的狀態(tài)。

在某些充電IC的規(guī)格書中常常會(huì)提及狀態(tài)機(jī)的概念,實(shí)際上就是這些IC會(huì)不斷對自己所面臨的外在環(huán)境進(jìn)行檢測,同時(shí)也會(huì)記錄已經(jīng)經(jīng)歷過的一些狀態(tài),然后判定自己當(dāng)前所處的狀態(tài),再根據(jù)此狀態(tài)決定要采取的行為,這使得它們可以在任何時(shí)候都能進(jìn)入最合適的工作狀態(tài)。當(dāng)理解了這一點(diǎn)以后,上面所說的那些充電過程就很容易被理解了,它們不過是狀態(tài)機(jī)的不同狀態(tài)被連接起來以后的外在顯現(xiàn)而已,實(shí)際上它可能從來沒有想過要去形成那些過程。

作為一種早期的產(chǎn)品,RT9501容許的最高輸入電壓是7V,這在要求不太高的時(shí)代還是很合適的,畢竟大多數(shù)的供電接口都是5V輸出。但是我們在實(shí)際的應(yīng)用中常??梢钥吹礁叩妮斎腚妷杭夥?,這樣的狀態(tài)多是由不是很合適的電路在插拔中的瞬態(tài)過程造成的,所以,RT9501的后續(xù)產(chǎn)品們通常都具有十幾V甚至30V的高壓耐受能力。

以上便是此次小編帶來的“充電ic”相關(guān)內(nèi)容,通過本文,希望大家對充電ic具備一定的認(rèn)知。如果你喜歡本文,不妨持續(xù)關(guān)注我們網(wǎng)站哦,小編將于后期帶來更多精彩內(nèi)容。最后,十分感謝大家的閱讀,have a nice day!

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