如何设计扩流的锂离子电池充电器
品慧电子讯近年来,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,(高电平有效);RISET为充电电流ICH设定电阻,RISET(Ω)=1800(V)/ICH(A);CHRG为充电状态信号输出端:充电时此端为高电平,LED亮;充电结束时此端为高阻抗,LED灭;电池未装入或接触不良,LED闪亮。VIN一般取4.5~5V,10μF及6.8μF为输入、输出电容,保证充电器稳定工作。
图1:由CN3056构成的充电电路
电器扩流电路
充电器扩流电路是在原充电器电路上加上扩流电路组成的。扩流电路由两部分组成:扩流部分及控制部分。采用CN3056充电器为基础,加上扩流部分及控制部分电路如图2所示。现分别介绍其工作原理。
图2:充电器电路
扩流部分电路
扩流部分电路如图3所示。它由P沟道功率MOSFET(VT)、R及RP组成的分压器、肖特基二极管D4组成。利用分压器调节P-MOSFET的-VGS大小,使获得所需扩流电流1234下一页>
- 第一页:CN3056简介
- 第二页:控制部分电路
- 第三页:P-MOSFET的功耗及散热
- 第四页:输出特性
品慧电子讯近年来,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,(高电平有效);RISET为充电电流ICH设定电阻,RISET(Ω)=1800(V)/ICH(A);CHRG为充电状态信号输出端:充电时此端为高电平,LED亮;充电结束时此端为高阻抗,LED灭;电池未装入或接触不良,LED闪亮。VIN一般取4.5~5V,10μF及6.8μF为输入、输出电容,保证充电器稳定工作。
图1:由CN3056构成的充电电路
电器扩流电路
充电器扩流电路是在原充电器电路上加上扩流电路组成的。扩流电路由两部分组成:扩流部分及控制部分。采用CN3056充电器为基础,加上扩流部分及控制部分电路如图2所示。现分别介绍其工作原理。
图2:充电器电路
扩流部分电路
扩流部分电路如图3所示。它由P沟道功率MOSFET(VT)、R及RP组成的分压器、肖特基二极管D4组成。利用分压器调节P-MOSFET的-VGS大小,使获得所需扩流电流1234下一页>
- 第一页:CN3056简介
- 第二页:控制部分电路
- 第三页:P-MOSFET的功耗及散热
- 第四页:输出特性
品慧电子讯近年来,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,(高电平有效);RISET为充电电流ICH设定电阻,RISET(Ω)=1800(V)/ICH(A);CHRG为充电状态信号输出端:充电时此端为高电平,LED亮;充电结束时此端为高阻抗,LED灭;电池未装入或接触不良,LED闪亮。VIN一般取4.5~5V,10μF及6.8μF为输入、输出电容,保证充电器稳定工作。
图1:由CN3056构成的充电电路
电器扩流电路
充电器扩流电路是在原充电器电路上加上扩流电路组成的。扩流电路由两部分组成:扩流部分及控制部分。采用CN3056充电器为基础,加上扩流部分及控制部分电路如图2所示。现分别介绍其工作原理。
图2:充电器电路
扩流部分电路
扩流部分电路如图3所示。它由P沟道功率MOSFET(VT)、R及RP组成的分压器、肖特基二极管D4组成。利用分压器调节P-MOSFET的-VGS大小,使获得所需扩流电流1234下一页>
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- 第三页:P-MOSFET的功耗及散热
- 第四页:输出特性
品慧电子讯近年来,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,(高电平有效);RISET为充电电流ICH设定电阻,RISET(Ω)=1800(V)/ICH(A);CHRG为充电状态信号输出端:充电时此端为高电平,LED亮;充电结束时此端为高阻抗,LED灭;电池未装入或接触不良,LED闪亮。VIN一般取4.5~5V,10μF及6.8μF为输入、输出电容,保证充电器稳定工作。
图1:由CN3056构成的充电电路
电器扩流电路
充电器扩流电路是在原充电器电路上加上扩流电路组成的。扩流电路由两部分组成:扩流部分及控制部分。采用CN3056充电器为基础,加上扩流部分及控制部分电路如图2所示。现分别介绍其工作原理。
图2:充电器电路
扩流部分电路
扩流部分电路如图3所示。它由P沟道功率MOSFET(VT)、R及RP组成的分压器、肖特基二极管D4组成。利用分压器调节P-MOSFET的-VGS大小,使获得所需扩流电流1234下一页>
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- 第四页:输出特性