新型高性能超級電容充電器的設(shè)計方案
Vdd 芯片電源端;
Vss 地端;
DATA 數(shù)據(jù)輸入/輸出端;
LS1與LS2 電流檢測輸入端;
Vin 電池電壓檢測輸入。
3 充電組合電路的保護(hù)特性
如圖1所示,應(yīng)用外接的二只N溝道MOSFET(IRF840)Vp3與Vp4和DS2720芯片來實現(xiàn)對單體鋰離子或鋰聚合物電池安全保護(hù),即可以達(dá)到保護(hù)電池免受過量充電、過量消耗、過高放電電流以及過高溫度損害等。DS2720具有涓流充電功能,可恢復(fù)已深度放電的電池。用主系統(tǒng)軟件還能夠通過DS2720與DS2770芯片的引腳DQ檢測到電池產(chǎn)生故障的原因并由主系統(tǒng)向用戶匯報。
需要指出的是MOSFET管被接在了充電組合電路的高端,位于充電電源和鋰離子電池正端之間。為確保其數(shù)據(jù)在發(fā)生保護(hù)性故障或當(dāng)充電組合電路處于休眠模式時不丟失,最好由鋰離子或鋰聚合物電池直接給DS2770和DS2415供電。否則的話,當(dāng)MOSFET被關(guān)掉時數(shù)據(jù)將丟失。該DS2720芯片為低功耗,工作狀態(tài)耗電僅為12.5μA,靜態(tài)消耗電流為1.5μA。
DS2720引腳及其功能如下:
PLS 電池組的正端輸入;
PS 系統(tǒng)(功率)開關(guān)檢測輸入,低電平有效;
DQ 數(shù)據(jù)輸入/輸出;
CP 電量儲存容量;
CC 充電控制輸入;
DC 放電控制輸出。
4 充電與控制
DS2770的功能之一是利用簡單的限流型電源給電池充電,通過控制外部PNP晶體管Vp1(FMMT718型)和Vp2(4403型),DS2770能以恒定電流給鋰離子或鋰聚合物基的電池組進(jìn)行均充電,直到電壓上升到工廠設(shè)定的4.1V或4.2V限值。然后,它以脈沖充電方式注滿電池。
DS2770還提供了一個輔助的充電終止控制,即當(dāng)電池溫度超過+50℃或電池的充電時間超過用戶設(shè)定的最大充電時間時均能終止充電。要啟動充電,只需接個限流型電源(最高15V)到Charge source端即可。
5 充電電量計數(shù)
DS2770也可用作一個高精度電量計。電流測量通過一個內(nèi)部的25mΩ檢測電阻實現(xiàn)(見圖2),其最低分辨率為62.5μA,動態(tài)范圍高達(dá)±2A的平均電流。
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