聚合物锂離子電池充電系統負載均衡的設計

TIME: 2019-11-01 锂電池百科

如何在滿足空間和成本要求的情況下在很短時間內交付锂離子充電管理解決方案。聚合物锂離子電池廣泛用于當今的便攜式消費電子産品。常見的锂聚合物電池是采用固體聚合物隔膜的锂離子聚合物電池，並且使用與锂離子電池相同的充電算法。由于便攜式電子産品的功能不斷增多且顯示屏尺寸不斷增大，聚合物锂離子電池使用情況也在發生改變。每天電池充電的次數增多，在電池充電的同時可以操作設備變得非常重要。

設計聚合物锂離子電池供電系統的傳統方法是將系統負載與電池直接連接。系統負載會使锂離子電池不斷放電，消耗電池的生命周期。爲了最大程度延長锂離子電池的生命周期，建議在輸入電源可用時適當地終止充電，並通過輸入電源爲系統供電。爲了防止锂離子電池發生過充，通常需要使用一個曆時定時器作爲輔助方法，在滿足適當的終止條件之前關閉電池充電活動。恒壓階段的最小電流檢測是針對锂離子電池的典型終止方法。如果系統連續從锂離子電池消耗電流，則無法使用最小電流來正常終止充電管理系統。它會定期開啓和關閉，或由于定時器故障條件而産生錯誤。

聚合物锂離子電池的MCP73871旨在克服锂離子電池供電應用的這些設計挑戰。MCP73871是一款尺寸緊湊且功能豐富的單芯片解決方案。該器件非常適合用于設計小型系統，同時還可以延長系統運行時間和電池壽命。

MCP73871器件是一款用于系统负载均衡和锂聚合物電池充电管理的完全集成线性解决方案，可以选择交流/直流墙式适配器或USB端口电源。此外，它还可以在输入电源和电池之间进行自主电源选择。该器件不仅物理体积小而且需要的外部元件少，因此非常适合于便携式应用。MCP73871器件可以自动从单节辑离子电池或输入电源（交流/直流墙式适配器或USB端口）获取系统负载的电源。MCP73871器件完全遵从USB规范规定的电流消耗限制。使用交流/直流墙式适配器为系统供电时，外部电阻将设置最大幅值为1A的充电电流，同时支持系统负载和电池充电电流之和最高为1.8A的总电流。

MCP73871器件采用恒流/恒壓（CC/CV）充電算法，具有可選的充電終止點。提供4種固定的恒壓穩壓選項：

4.10V、4.20V、4.35V或440V，以適應新興的電池充電需求。在高功耗或高環境溫度條件下，MCP73871器件還可以基于裸片溫度限制充電電流。這種熱調節功能可以優化充電周期時間，同時還可以保持器件的可靠性。

MCP73871器件包含了一個電池低電量指示器、一個電源正常指示器和兩個充電狀態指示器，可以使用LED進行顯示或與主控單片機進行通信。MCP73871器件支持

-40℃至+85℃的環境溫度範圍。

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