锂离子电池管理芯片的重要性

锂离子电池管理芯片的重要性

在锂离子电池的研究开发中，提高使用安全性问题一直是研究的重点。由于质量比能量高，而且电解液大多为有机易燃物等，当电池热量产生速度大于散热速度时，就有可能出现安全性问题。有研究指出，锂离子电池在滥用时，有可能达到700°C以上的高温，从而导致电池出现冒烟、着火乃至爆炸;在过放电到低于1V时，正极表面将析出铜，造成电池内部短路;在过流情况下，电池内部温度也极易升高，使电池性能恶化乃至损坏。图1.1.1给出了在过充电和过放电情况下，锂离子电池内部的化学反应及性能的变化，式中M代表Co、Al、Ni等金属离子。

锂离子电池管理芯片及其低功耗设计实用案例

要提高锂离子电池使用的安全性，除了进行深入的机理研究，选择合适的电极材料及优化整体结构之外，还必须通过电池外围的集成电路(IC)对电池进行有效的管理。有报道称近年来，电池管理(BatteryManagement)芯片，无论是销售额还是销售量在功耗管理(PowerManagement)芯片中有望增长得最快。锂离子电池管理目标包含对电池电压监测、充放电电流监测、温度监测、数据计算以及存储。管理芯片中，包括保护电路、燃料检测电路以及能够实行电池数据传输的系统被称为智能电池系统(SmartBatterySystem，SBS)。SBS电池组结构如图1.1.2所示，它由温度传感器、能检测双向电流的电流检测器、ADC、EEPROM存储器、时钟、状态/控制电路、与主系统单线接口及地址、锂离子电池保护电路等组成。其中由ADC转换的数字量存储在相应的存储器内，通过单线接口与主系统连接，对内部存储器进行读/写的访问及控制。SBS除了能对电池进行有效地保护之外，还能输出电池剩余能量信号(可用LCD显示)，这将是锂离子电池管理芯片发展的主要目标。目前，SBS应用的协议发展到了SBdata1.1(数据协议)和SMbus2.0(总线协议)，而在IBM和索尼等笔记本电脑中，有几个型号已采用了基于电池保护电路的SBS.。

在锂离子电池管理芯片中，保护电路由于能够实现对电池电压、充放电电流监测，它既能单独内置在锂离子电池中，也能在SBS中充当二次保护电路用，更可贵的是，它能实现对Ni-Cd、Ni-H电池的同等保护，所以在电池管理芯片中占了很大的份额。

电池管理芯片的发展现状

目前，国外的Unitrode、Texas、Dallas等公司纷纷开展了对锂离子电池管理芯片的研究和开发。和电池产量在全球市场占有率不断下滑不同的是，日本的锂离子电池管理芯片，尤其是保护电路的设计开发，始终在全球占有主导地位。最著名的产品是精工的S82系列、理光的R54系列和MITSUMI的MM3061系列等。其中，S82系列产品因为功能齐全、精度高和功耗低，被认为是锂离子电池管理芯片设计的领跑者之一。而在中国，除了台湾有个别单位已开发出了功能较为简单的保护芯片外，近年来，虽然也有个别大陆单位开始研究锂离子电池保护电路，但都处于起步阶段，精度低、没有统一的保护标准。更主要的是，目前国内还没有具有独立自主产权的电路出现。

目前，为了在最长的电池使用时间和最轻的重量之间取得平衡，越来越多的便携式设备如手机、摄像机等都采用单节锂离子电池作为主电源。目前单节锂离子电池的管理芯片研究，重点在于：

①除了要对电池充电过程进行有效管理外，还更迫切地需要实现对充电及使用过程的全程保护。这要求芯片不仅具有完备的保护功能，而且保护精度如电池电压、延时时间的检测和控制精度达到实用要求。

②应该尽可能地降低功耗以延长供电电池的使用寿命。作为封装后电池的一部分，芯片的驱动始终来自被管理的电池，因此要求芯片要有足够低的电流消耗。

作为一个数模混合信号电路，可以借鉴已有的一些功耗优化方法，但是结合应用特点降低功耗，还要进行更深入的理论探索。

因此，研究以单节锂离子保护电路为代表的电池管理芯片的低功耗，从系统功能实现到数模混合信号电路低功耗的设计，对电池管理芯片的设计乃至SBS 的开发都将有相当的借鉴作用。

AD4403 三合一锂电池充电管理IC

①最大充电电流：600mA ②智能热调节功能可实现充电速率最大化 ③智能再充电功能 ④预充电压：4.2V±1% ⑤C/10 充电终止 ⑥BAT 超低自耗电 1uA ⑦待机电流 30uA ⑧单独的充电、结束指示灯控制信号 ⑨内部集成等效 50mΩ 左右的先进的功率MOSFET ⑩3 段过流保护：过放电流 1、过放电流 2（可选）、负载短路电流； ⑾ 充电器检测功能； ⑿封装形式：SOP8，TSSOP8，DFN3*3-8P 。 2、产品描述 AD4403a 是一款单节锂离子电池恒流/恒压线性充电管理IC，简单的外部应用电路非常适合便携式设备应用，适合 USB电源和适配器电源工作，内部采用防倒充电路，不需要外部隔离二极管。热反馈可对充电电流进行自动调节，以便在大功率操作或高环境温度条件下对芯片温度加以限制。 AD4403a充电截止电压为 4.2V，充电电流可通过外部电阻进行设置。当充电电流降至设定值的 1/10 时，AD4403a 将自动结束充电过程。 当输入电压被移掉后，AD4403a 自动进入低电流待机状态， 将待机电流降至 1uA 以下。AD4403a 在有输入电源时也可置于停机模式，从而将工作电流降至 30uA AD4403a产品是单节锂离子/锂聚合物可充电电池组保护的高集成度解决方案。AD4403a包括了先进的功率 MOSFET，高精度的电压检测电路和延时电路。 AD4403a具有非常小的DFN3*3的封装,这使得该器件非常适合应用于空间限制得非常小的可充电电池组应用。 AD4403a具有过充，过放，过流，短路等所有的电池所需保护功能，并且工作时功耗非常低。 该芯片不仅仅是为手机而设计，也适用于一切需要锂离子或锂聚合物可充电电池长时间供电的各种信息产品的应用场合。 3、应用领域 █ 手机、PDA、MP3/MP4 █ 蓝牙耳机、GPS █充电座 █数码相机、Mini 音响等便携式设备 █单芯锂离子电池组 3、管脚定义

了解一下锂电池充电IC的选择方案

随着手持设备业务的不断发展，对电池充电器的要求也不断增加。要为完成这项工作而选择正确的集成电路 (IC)，我们必须权衡几个因素。在开始设计以前，我们必须考虑诸如解决方案尺寸、USB标准、充电速率和成本等因素。必须将这些因素按照重要程度依次排列，然后选择相应的充电器IC。本文中，我们将介绍不同的充电拓扑结构，并研究电池充电器IC的一些特性。此外，我们还将探讨一个应用和现有的解决方案。 锂离子电池充电周期 锂离子电池要求专门的充电周期，以实现安全充电并最大化电池使用时间。电池充电分两个阶段：恒定电流 (CC) 和恒定电压 (CV)。电池位于完全充满电压以下时，电流经过稳压进入电池。在CC模式下，电流经过稳压达到两个值之一。如果电池电压非常低，则充电电流降低至预充电电平，以适应电池并防止电池损坏。该阈值因电池化学属性而不同，一般取决于电池制造厂商。一旦电池电压升至预充电阈值以上，充电便升至快速充电电流电平。典型电池的最大建议快速充电电流为1C(C=1 小时内耗尽电池所需的电流)，但该电流也取决地电池制造厂商。典型充电电流为~0.8C，目的是最大化电池使用时间。对电池充电时，电压上升。一旦电池电压升至稳压电压(一般为4.2V)，充电电流逐渐减少，同时对电池电压进行稳压以防止过充电。在这种模式下，电池充电时电流逐渐减少，同时电池阻抗降低。如果电流降至预定电平(一般为快速充电电流的10%)，则终止充电。我们一般不对电池浮充电，因为这样会缩短电池使用寿命。图1 以图形方式说明了典型的充电周期。 线性解决方案与开关模式解决方案对比 将适配器电压转降为电池电压并控制不同充电阶段的拓扑结构有两种：线性稳压器和电感开关。这两种拓扑结构在体积、效率、解决方案成本和电磁干扰(EMI) 辐射方面各有优缺点。我们下面介绍这两种拓扑结构的各种优点和一些折中方法。 一般来说，电感开关是获得最高效率的最佳选择。利用电阻器等检测组件，在输出端检测充电电流。充电器在CC 模式下时，电流反馈电路控制占空比。电池电压检测反馈电路控制CV 模式下的占空比。根据特性集的不同，可能会出现其他一些控制环路。我们将在后面详细讨论这些环路。电感开关电路要求开关组件、整流器、电感和输入及输出电容器。就许多应用而言，通过选择一种将开关

充电管理芯片BQ2057及其应用

先进的锂电池线性充电管理芯片BQ2057及其应用 2007年03月07日星期三 11:09 摘要：本文介绍美国TI公司生产的先进锂电池充电管理芯片BQ2057，利用BQ2057系列芯片及简单外围电路可设计低成本的单/双节锂电池充电器，非常适用于便携式电子仪器的紧凑设计。本文将在介绍BQ2057芯片的特点、功能的基础上，给出典型充电电路的设计方法及应用该充电芯片设计便携式仪器的体会。 关键词：锂电池充电器 BQ2057 1.引言 BQ2057系列是美国TI公司生产的先进锂电池充电管理芯片，BQ2057系列芯片适合单节(4.1V或4.2V)或双节(8.2V或8.4V)锂离子(Li-Ion)和锂聚合物 (Li-Pol)电池的充电需要，同时根据不同的应用提供了MSOP、TSSOP和SOIC的可选封装形式，利用该芯片设计的充电器外围电路及其简单，非常适合便携式电子产品的紧凑设计需要。BQ2057可以动态补偿锂电池组的内阻以减少充电时间，带有可选的电池温度监测，利用电池组温度传感器连续检测电池温度，当电池温度超出设定范围时BQ2057关闭对电池充电。内部集成的恒压恒流器带有高/低边电流感测和可编程充电电流，充电状态识别可由输出的LED指示灯或与主控器接口实现，具有自动重新充电、最小电流终止充电、低功耗睡眠等特性。 2.功能及特性 2.1 器件封装及型号选择 BQ2057系列充电芯片为满足设计需要，提供了多种可选封装及型号，其封装形式如图2－1所示，有MSOP、TSSOP和SOIC三种封装形式。其型号如表2－1所示，有BQ2057、BQ2057C、BQ2057T和BQ2057W四种信号，分别适合4.1V、4.2V、8.2V和8.4V的充电需要。

锂离子电池管理系统-推荐下载

锂离子电池管理系统 动力锂电池管理系统实现对锂电池动力电池组的过充电保护、过放电保护、过流保护和均衡充电等功能。锂离子电池的保护主要包括过充电保护、过放电 保护、过电流及短路保护等。 1电池管理系统功能 1.1过充电保护 对锂离子电池来说，其充电后单节电芯最高电压不得超过规定值，否则电池内的电解质会被分解，使得温度上升并产生气体，降低电芯的使用寿命，严重时甚至会引起爆炸，所以保护电路一定要保证绝对不可过度充电，必须对电池组中每一节电池的端电压进行监控，当电芯的电压超过设定值时，即激活过充电保护功能，由保护电路切断充电回路，中止充电。在电芯电压回归到允许的电压并解除过充锁定模式时，才能停止保护。不同材料的锂离子电池其保护 电压和释放电压都有其不同的规定值。 另外，还必须注意因噪声所产生误动作，为了防止误判和误操作，还要设置过充保护延时，并且延迟时间不能短于噪声的持续时间。当电压持续超过过充检测电压一定时间以上才会触发过充保护。 1.2过放电保护 锂离子电池的过度放电，也会缩短其使用寿命，而且对电池造成的损害往往是不可逆的。为了防止锂离子电池的过放电状态，当锂离子电池电压低于其过放电电压检测点时，即激活过放电保护，中止放电，并将电池保持在低静态电流的待机模式，参数设置类似过充保护。 1.3过电流/短路保护 锂离子电池的最大放电电流有一定限制，过大的放电电流同样会引起锂电 池的不可恢复的损坏，影响其使用寿命。 短路保护这个功能其实是过流保护的扩展，若由于外部短路等原因引起的大电流放电时要立刻停止放电，否则对锂电池本身和外部设备都可能会造成严 重的损害。 过流保护的延时时间一般至少要几百微秒至毫秒，而短路保护的延时时间是微秒级的，几乎是短路的瞬间就切断了回路，可以避免短路对电池带来的巨 大损伤。

BQ24072 TI 锂电池 电源管理芯片

bq24072,bq24073 bq24074,bq24075,bq24079 https://www.doczj.com/doc/cb3243472.html, SLUS810E–SEPTEMBER2008–REVISED JULY2010 1.5A USB-FRIENDLY Li-Ion BATTERY CHARGER AND POWER-PATH MANAGEMENT IC Check for Samples:bq24072,bq24073,bq24074,bq24075,bq24079 FEATURES DESCRIPTION ?Fully Compliant USB Charger –Selectable100mA and500mA Maximum The bq2407x series of devices are integrated Li-ion linear chargers and system power path management Input Current devices targeted at space-limited portable –100mA Maximum Current Limit Ensures applications.The devices operate from either a USB Compliance to USB-IF Standard port or AC adapter and support charge currents up to –Input based Dynamic Power Management 1.5A.The input voltage range with input overvoltage (V IN-DPM)for Protection Against Poor USB protection supports unregulated adapters.The USB Sources input current limit accuracy and start up sequence allow the bq2407x to meet USB-IF inrush current ?28V Input Rating with Overvoltage Protection specification.Additionally,the input dynamic power ?Integrated Dynamic Power Path Management management(V IN -DPM)prevents the charger from (DPPM)Function Simultaneously and crashing incorrectly configured USB sources. Independently Powers the System and The bq2407x features dynamic power path Charges the Battery management(DPPM)that powers the system while ?Supports up to1.5A Charge Current with simultaneously and independently charging the Current Monitoring Output(ISET)battery.The DPPM circuit reduces the charge current when the input current limit causes the system output ?Programmable Input Current Limit up to1.5A to fall to the DPPM threshold;thus,supplying the for Wall Adapters system load at all times while monitoring the charge ?System Output Tracks Battery Voltage current separately.This feature reduces the number (bq24072) of charge and discharge cycles on the battery,allows ?Programmable Termination Current(bq24074)for proper charge termination and enables the system to run with a defective or absent battery pack.?Battery Disconnect Function with SYSOFF Input(bq24075,bq24079) Typical Application Circuit ?Programmable Pre-Charge and Fast-Charge Safety Timers ?Reverse Current,Short-Circuit and Thermal Protection ?NTC Thermistor Input ?Proprietary Start Up Sequence Limits Inrush Current ?Status Indication–Charging/Done,Power Good ?Small3mm×3mm16Lead QFN Package APPLICATIONS ?Smart Phones ?Portable Media Players ?Portable Navigation Devices ?Low-Power Handheld Devices Please be aware that an important notice concerning availability,standard warranty,and use in critical applications of Texas Instruments semiconductor products and disclaimers thereto appears at the end of this data sheet. Copyright?2008–2010,Texas Instruments Incorporated Products conform to specifications per the terms of the Texas

锂离子电池管理芯片bq2050H

图1b q 2050H 的引脚排列 1.概述 锂离子电池管理芯片b q 2050H 安装于电池组或应用系统内部,可为有效的电池容量提供精确的记录。该IC 检测传感电阻上的压降以决定电池的充电和放电,传感电阻连在电池负端和地线之间。温度补偿、自放电补偿和放电速率补偿被用以修正充电计数器,从而在较宽的工作范围内能提供有效的电池容量信息。在电池充满到放完电量的放电周期中,电池容量可自动地校准。 标称的电池容量可以应用5段L ED 直接显示。b q 2050H 还支持与外部处理器(共地系统)的简单单线双向串行通信。b q 2050H 的5kb HDQ 总线接口减小了外部微控制器的通信负担。 b q 2050H 内含有效容量寄存器,温度寄存器,有效能量量程寄存器,电池识别(ID )寄存器,电池状态寄存器和锂离子电池充电F E T 状态寄存器。外部微处理器可以重写某些寄存器的数据。 b q 2050H 亦可应用于电池组件。R EF 输出端和外晶体管可组成简单廉价的电压调节器,并由电池向IC 供电。 2.引脚排列 b q 2050H 的引脚排列如图1所示。各引脚功能 如下: L COM :L ED 公共输出端。该开漏输出端接Vcc 为L ED 提供电流。在初始化时该端断开,以便 识别编程用的上拉或下拉电阻。显示断开时该脚呈高阻态。 SE G1～SE G5:L ED 显示输出(与PRO G1～PRO G5复用)。每个输出可激励L ED 以吸取从L COM 流出的电流。 PRO G1～PRO G2:计数值选择编程输入端(与SE G1～SE G2复用)。输入脚三级电平定义可编程 的满计数阀值,详见表1。 PRO G3～PRO G4:电池能量量程选择输入端 (与SE G3～SE G4复用)。输入脚三级电平定义量程 倍乘系数。见表1。 PRO G5:自放电速率选择(与SE G5复用),该脚输入的三级电平用于定义自放电和电池补偿系数。 CFC :充电F E T 控制输出。该脚可作为锂离子 电池组保护电路充电F E T 的附加控制。 Vss :地。 SR :传感电阻输入。检测传感电阻Rs 上的压降Vsr 并对时间积分,以便决定何时处于充电与放电状态。SR 接于电池负极和传感电阻的接点。Vsr

圆柱锂离子电池制程安全控制管理规范

管理制度参考范本 圆柱锂离子电池制程安全控制管理规 a 撰写人: 部时门: 间

浆料粘度一致性（SPC ;控制一次性加料，出料时不需要调节粘度，保证浆料粘度符合各型号《生产规格书》的要求； 正极机头湿度控制6%R;H 增加机头干燥罩;转移涂布机，防止正极B 辊表面胶层吸潮变厚，涂布面密度降低; 评估调刀参数与面密度关系，并给出调机参考对照表;并规定涂布什么情况下调机需要进行首检确认; 涂布后涂覆量或厚度检验方法优化;涂布首检及尾检要求;厚度生产20min 点检;品质30min 巡检; 涂布头尾部鼓包首检确认; 转移涂布机调机方向：1）头部加速速比越小越好；2）C辊夹紧B 辊速度，慢较好; 3）头部段厚度调低（目前我司大多数设备无此功能）; 1.回收料应该放入不锈钢桶内，用保鲜膜密封保存，并在24hrs 内使用； 2.正常生产回收浆料，24hrs内重量低于20kg时，须在高粘度搅 拌后加入，按照高粘度搅拌参数，搅拌十分钟后，后续按照正常工艺进行，并转移至转移涂布机进行涂布; 3.管道清洁或清洗设备，24hrs 内回收料超过20kg 时，必须放入 中试罐进行分散，具体工步参见《回收料处理作业指导书》，调节粘度至3500500Mpa*s后，进行过筛后，在最后一次加入NMP寸加入，混 合后，转移至转移涂布机使用; 1.极卷搬运时，须用双手托住极卷下方，避免任何物体接触极卷 两侧； 2.制片后极卷搬运时不能接触极耳；且必须有极耳的一侧朝外，避免衣服、袖套等接触碰弯极耳； 1.装配使用镊子、剪刀、刀片、扳手等工具，必须在设备不接触半成品区域规范工具盒；

2.每次使用后，必须放入工具盒； 1.极片长度必须满足片长+/-2mm （自动卷绕时，小片卷绕时不做要求）； 2.对齐度不能超过0.3mm； 3.弧形度不能超过0.5mm/米极片; 1.自动卷绕时，将断片的头部剪切整齐，并将断片空箔位与下一 片空箔位重合，同时从极片两侧控制对齐度，贴上接带胶带;翻转后裁去多余极片，贴接带胶带; 2.小片卷绕时，将断片的头部剪切整齐，并将断片与另一端重合至少 50mm同时从极片两侧控制对齐度，贴上接带胶带；翻转后裁去多余极片，贴接带胶带; 1.前工序接带标识，接带处释放压力，不碾压； 2.每次上班时，检查确认碾压刮刀，确认刀口紧贴辊面，无间隙； 3.每班下班时，须松开刀口，并用酒精擦拭干净，不能贴住辊面，防止吸潮生锈； 4.负极碾压极片表面有颗粒掉料时，即需擦拭辊面； 1.来料收卷不齐的极卷（大于10mm需复卷两次后碾压，有特殊 要求倒带时，可压一次，并保证交下工序极片走带方向一致）； 2.正常分切过程中禁止频繁调节纠偏；如分切边缘漏箔时，应该 停机，并调低走带速度，在一个片长内调整完纠偏，并在每个小片上标识不良； 3.首检及每30min 巡检极片入料位极片是否有褶皱，如有褶皱需调机后才能生产； 6.极片毛刺检验，必须每1hrs 进行检查，显微镜加棉纱手套； 7.正负极裁切刀每2hrs 用镊子碎布蘸酒精擦拭刀口防止裁切错误时粘胶裁切产生毛刺； 8.负极裁切刀工位，每2hrs 检查切刀下方区域是否有铜粉颗粒，如铜颗粒较多，则确认毛刺状况，超标即需更换刀具；每2hrs 需用镊子夹蘸有酒精的

一款锂电池充电管理芯片的研究与设计

一款锂电池充电管理芯片的研究与设计 林超 【摘要】：锂离子电池是目前便携式电子产品中使用最为广泛的可充电电池。而且随着电池容量的不断提高，锂离子电池将成为21世纪电动汽车的主要动力电源之一，并将在人造卫星、航空航天和储能方面得到应用。由于锂离子电池本身电学特性的原因，几乎每一块锂离子电池都需要一个充电管理芯片来提供充放电保护以延长其使用寿命。本文设计并实现一款成本较低、应用广泛，性能优良的锂电池充电管理芯片。采用全定制设计思想，完成了从底层电路开始到整个芯片电路的正向设计，实现了过放电保护、过充电保护、短路保护、过温保护以及涓流充电、恒流充电、恒压充电等控制功能。芯片内部用来驱动充电晶体管的MOS管耐压高达30V以上，在不外加扩展电路的情况下，可设计成多节串联电池的充电电路。低压线性稳压器集成在芯片内部，提高了集成度，使芯片具有较小的面积，降低了成本。芯片的外围电路既可以设计成线性控制也可采用PFM控制，应用电路简单。 此外，改变芯片应用电路的外围电阻就可以调节芯片的恒流充电电流、预充电（涓流充电）截止电压、恒压充电电压和电池充满判断电流。这使得芯片具有很强的适用性，能够应用在很多不同的场合。芯片采用CSMC0.5um DPTM Mixed Signal工艺，使用Cadence工具完成电路设计、仿真、版图设计和验证。仿真结果表明，在电池温度端检测电压大于4.51 V时，充电终止，表明此时电池没有接入；当电池温度检测端电压大于0.05V且小于0.5V 时，充电电流为24mV/Rs；当电池温度检测端电压大于0.5V且小于4.51V时，芯片系统正常工作，此时涓流充电电流为24mv/Rs，预充电结束判断电压为0.61V，恒流充电电流为240mv/Rs，恒压充电判断电压为1.21V，充饱判断电流为24mV/Rs，这些参数均符合设计指标，并且电池充电曲线也符合设计预期。仿真成功后进行版图设计和验证，最终导出GDS文件去foundry流片。 【关键词】：锂电池锂电池充电管理芯片三阶段充电法锂电池充放电保护过温保护【学位授予单位】：西安电子科技大学 【学位级别】：硕士 【学位授予年份】：2012 【分类号】：TM912 【目录】： ?摘要3-4 ?ABSTRACT4-8 ?第一章绪论8-14 ? 1.1 课题研究背景及意义8-10 ? 1.2 锂电池充电管理芯片的研究现状及发展趋势10-11 ? 1.3 本文的主要工作及内容安排11-14 ?第二章锂电池充电管理芯片设计基础14-24 ? 2.1 锂电池工作原理14-15 ? 2.2 锂电池的电学性能及其充电保护要求15-17

BQ24040 TI 锂电池 电源管理芯片

bq24040 bq24041 https://www.doczj.com/doc/cb3243472.html,....................................................................................................................................SLUS941A–SEPTEMBER2009–REVISED SEPTEMBER2009 800mA,Single-Input,Single Cell Li-Ion Battery Charger With Auto Start Check for Samples:bq24040bq24041 FEATURES–Fixed10Hour Safety Timer ?CHARGING?SYSTEM –1%Charge Voltage Accuracy–Automatic Termination and Timer Disable Mode(TTDM)for Absent Battery Pack With –10%Charge Current Accuracy Thermistor,bq24040 –Pin Selectable USB100mA and500mA –Status Indication–Charging/Done Maximum Input Current Limit –Available in Small2×2mm2DFN-10Package –Programmable Termination and Precharge Threshold,bq24040–Integrated Auto Start Function for Production Line Testing,bq24041?PROTECTION –30V Input Rating;with6.6V or7.1V Input APPLICATIONS Overvoltage Protection ?Smart Phones –Input Voltage Dynamic Power Management ?PDAs –125°C Thermal Regulation;150°C Thermal ?MP3Players Shutdown Protection ?Low-Power Handheld Devices –OUT Short-Circuit Protection and ISET short detection –Operation over JEITA Range via Battery NTC–1/2Fast-Charge-Current at Cold, 4.06V at Hot,bq24040 DESCRIPTION The bq2404x series of devices are highly integrated Li-ion linear chargers devices targeted at space-limited portable applications.The devices operate from either a USB port or AC adapter.The high input voltage range with input overvoltage protection supports low-cost unregulated adapters. The bq2404x has a single power output that charges the battery.A system load can be placed in parallel with the battery as long as the average system load does not keep the battery from charging fully during the10hour safety timer. The battery is charged in three phases:conditioning,constant current and constant voltage.In all charge phases, an internal control loop monitors the IC junction temperature and reduces the charge current if an internal temperature threshold is exceeded. Please be aware that an important notice concerning availability,standard warranty,and use in critical applications of Texas Instruments semiconductor products and disclaimers thereto appears at the end of this data sheet. PRODUCTION DATA information is current as of publication date.Copyright?2009,Texas Instruments Incorporated Products conform to specifications per the terms of the Texas Instruments standard warranty.Production processing does not necessarily include testing of all parameters.

锂电池线性充电管理芯片LTC4065及其应用

锂电池线性充电管理芯片LTC4065及其应用 摘要锂电池具有体积小、能量密度高、无记忆效应、循环寿命高、高电压电池和自放电率低等优点，近年来已经成为微型移动终端设备的首选电源。本文介绍了基于LTC4065芯片的线性充电管理方案，仅需要非常少的外围元件配合，就可以实现低成本、超小尺寸的单节锂电池充电管理。 关键词锂电池充电管理LTC4065 SG2003 随着移动计算技术和无线通信技术的发展，微型移动终端设备在移动数据采集、传输、处理及个人信息服务等领域得到越来越多的应用。锂电池因其体积小、能量密度高、无记忆效应、循环寿命高、高电压电池和自放电率低等优点，近年来已经成为微型移动终端设备的首选电源。锂电池的特性以及应用环境的需求，对微型移动终端设备充电方案的设计提出了更高的要求。因此在充电方案的设计中需要综合考虑成本、体积、噪声、效率等因素。 LTC4065是一款用于单节锂电池的完整恒定电流／恒定电压线性充电管理芯片，可提供高达750 mA且准确度为5％的可设置的充电电流，并支持直接使用USB端口对单节锂电池进行充电。同时其热反馈功能可调节充电电流，以便在大功率工作或高环境温度条件下对芯片温度加以限制，确保安全工作。由于采用了内部MOSFET架构，因此无需使用外部检测电阻器或隔离二极管。很少的外部元件数目加上其2 mm×2 mm DFN封装，使得LTC4065尤其适合无线PDA、蜂窝电话、无线传感器终端等应用。功能齐全的LTC4065还包括自动再充电、低电池电量充电调节、软启动等丰富功能。 1 LTC4065的引脚功能 LTC4065采用了热处理能力较强的6引脚小外形封装(DFN)，且实现产品无铅化，底部采用裸露衬垫，直接焊接至PCB以实现电接触和额定散热性能。引脚排列如图1所示。 各引脚功能如下： 引脚1，GND，接地端。 引脚2，CHRG，漏极开路充电状态输出。充电状态指示引脚具有三种状态：下拉、2 Hz 脉动和高阻抗状态。该输出可以被用作一个逻辑接口或一个LED驱动器。对电池进行充电时，有一个内部N沟道MOSFET将GHRG引脚拉至低电平。当充电电流降至全标度电流的10％时，CHRG引脚被强制为高阻抗状态。如果电池电压处于2．9 V以下的持续时间达到充电时间的1／4，则认为电池失效，而且CHRG引脚将以2 Hz的频率脉动。 引脚3，BA T，充电电流输出。该引脚向电池供应充电电流，并将最终浮动电压调节至4．2 V。该引脚上的一个内部精确电阻分压器负责设定此浮动电压，并在停机模式时断接。 引脚4，VCC，正输入电源。该引脚向充电器供电。VCC的变化范围是3．75～5．5 V。该引脚应通过一个最小1μF的电容器进行旁路。当VCC处于BA T引脚电压的32 mV以内时，LTC4065进入停机模式，从而使IBA T降至约1μA。 引脚5，EN，使能输入引脚。把该引脚拉至手动停机门限(一般为O．82 V)以上，将把LTC4065置于停机模式。在停机模式中，LTC4065的电源电流低于20μA。使能为缺省状态，但不用时应将该引脚连至GND。 引脚6，PROG，充电电流设置和充电电流监视引脚。充电电流是通过连接一个精度为1％的接地电阻器RPROG来设置的。 2 工作原理 LTC4065主要是为实现对单节电池充电而设计的线性电池充电管理芯片。该芯片利用其内部功率MOSFET对电池进行恒流和恒压充电。充电电流可利用外部电阻编程设定，最大

SD8001 4.2V 800mA 线性锂电池充电管理IC

SD8001SD8001SD8001SD8001SD8001SD8001SD8001SD8001线性锂离子电池充电器 描述 是一款完整的单节锂离子电池采用恒定电流/恒定电压线性充电器。其SOT 封装与较少的外部元件数目使得成为便携式应用的理想选择。可以适合USB 电源和适配器电源工作。 由于采用了内部PMOSFET 架构，加上防倒充电路，所以不需要外部检测电阻器和隔离二极管。热反馈可对充电电流进行调节，以便在大功率操作或高环境温度条件下对芯片温度加以限制。充电电压固定于4.2V ，而充电电流可通过一个电阻器进行外部设置。当充电电流在达到最终浮充电压之后降至设定值1/10时，将自动终止充电循环。当输入电压（交流适配器或USB 电源）被拿掉时，自动进入一个低电流状态，将电池漏电流降至2uA 以下。也可将置于停机模式，以而将供电电流降至45uA 。的其他特点包括充电电流监控器、欠压闭锁、自动再充电和一个用于指示充电结束和输入电压接入的状态引脚。 特点 ·高达800mA 的可编程充电电流； ·无需MOSFET、检测电阻器或隔离二极管； ·用于单节锂离子电池、采用SOT23-5封装的完 整线性充电器； ·恒定电流/恒定电压操作，并具有可在无过热危 险的情况下实现充电速率最大化的热调节功能； ·直接从USB 端口给单节锂离子电池充电； ·精度达到±1%的4.2V 预设充电电压； ·用于电池电量检测的充电电流监控器输出； ·自动再充电； ·充电状态输出引脚； ·C/10充电终止； ·待机模式下的供电电流为45uA； ·2.9V涓流充电器件版本； ·软启动限制了浪涌电流； ·采用5引脚SOT-23封装。 应用 ·蜂窝电话、PDA、MP3播放器； ·充电座； ·蓝牙应用。 典型应用典型应用 600mA 单节锂离子电池充电器 完整的充电循环（750mAh 电池） 绝对最大额定值 ·输入电源电压（V CC ）：-0.3V～10V ·PROG：-0.3V～V CC +0.3V ·BAT：-0.3V～7V ·：-0.3V～10V ·BAT 短路持续时间：连续 ·BAT 引脚电流：800mA ·PROG 引脚电流：800uA ·最大结温：125℃ ·工作环境温度范围：-40℃～85℃ ·贮存温度范围：-65℃～125℃ ·引脚温度（焊接时间10秒）：260℃ SD8001 1

锂电池充电保护方案

方案一：BP2971 电源管理芯片 特点 ·输入电压区间（Pack+）：～12V ·FET 驱动 CHG和DSG FET驱动输出 ·监测项 过充监测 过放监测 充电过流监测 放电过流监测 短路监测 ·零充电电压，当无电池插入·工作温度区间： Ta= -40～85℃·封装形式: 6引脚 DSE（） 应用 ·笔记本电脑 ·手机 ·便携式设备 绝对最大额定值 ·输入电源电压：～7V

·最大工作放电电流：7A ·最大充电电流： ·过充保护电压（OVP）： ·过充压延迟： ·过充保护电压（释放值）：·过放保护电压（UVP）：·过放压延迟：150ms ·过放保护电压（释放值）： ·充电过流电压（OCC）：-70mV ·充电过流延迟：9ms ·放电过流电压（OCD）：100mV ·放电过流延迟：18ms ·负载短路电压：500mV ·负载短路监测延迟：250us ·负载短路电压（释放值）：1V 典型应用及原理图

图1：BP2971应用原理图 引脚功能 NC（引脚1）：无用引脚。 COUT（引脚2）：充电FET驱动。此引脚从高电平变为低电平，当过充电压被V-引脚所监测到 DOUT（引脚3）：放电FET驱动。此引脚从高电平变为低电平，当过放电压被V-引脚所监测到 VSS (引脚4)：负电池链接端。此引脚用于电池负极的接地参考电压 BAT（引脚5）：正电池连接端。将电池的正端连接到此管脚。并用的输入电容接地。 V-（引脚6）：电压监测点。此引脚用于监测故障电压，例如过冲，过放，

过流以及短路电压。 芯片功能原理图 芯片功能性模式 监测参数 参数可变（选）区间过充监测电压～ 50mV steps V OVP

锂电池线性充电管理IC_20111202

锂电池线性充电管理IC 一、为什么需要充电管理IC 因为锂电池本身是由化学物质组合而成的，化学物质在电离充电的过程中有其特有的充电特性，所以根据自身的充电特性来配置充电IC的性能，以达到正确、安全、高效的使用锂电池。 二、锂电池工作原理 1、锂电池原料 ·正极材料：LiCoO2(钴酸锂)+导电剂+粘合剂(PVDF)+集流体（铝箔） ·负极材料：石墨+导电剂+增稠剂(CMC)+粘结剂(SBR)+ 集流体（铜箔） ·隔膜纸 2、充电过程 电池的正极上有锂离子生成，生成的锂离子从正极“跳进”电解液里，通过电解液“爬过”隔膜上弯弯曲曲的小洞，运动到负极，与早就通过外部电路跑到负极的电子结合在一起。 正极上发生的反应为：LiCoO2==充电==Li1-xCoO2+Xli++Xe(电子) 负极上发生的反应为：6C+XLi++Xe=====LixC6 3、放电过程 放电有恒流放电和恒阻放电，恒流放电其实是在外电路加一个可以随电压变化而变化的可变电阻，恒阻放电的实质都是在电池正负极加一个电阻让电子通过。由此可知，只要负极上的电子不能从负极跑到正极，电池就不会放电。电子和Li+都是同时行动的，方向相同但路不同，放电时，电子从负极经过电子导体跑到正极，锂离子Li+从负极“跳进”电解液里，“爬过”隔膜上弯弯曲曲的小洞，“游泳”到达正极，与早就跑过来的电子结合在一起，我们通常所说的电池容量指的就是放电容量。 4、摇椅式电池 不难看出，在锂离子电池的充放电过程中，锂离子处于从正极→ 负极→ 正极的运动状态。如果我们把锂离子电池形象地比喻为一把摇椅，摇椅的两端为电池的两极，而锂离子就象优秀的运动健将，在摇椅的两端来回奔跑。所以，专家们又给了锂离子电池一个可爱的名字摇椅式电池。 三、锂电池制作工艺流程 1、制浆 用专门的溶剂和粘结剂分别与粉末 状的正负极活性物质混合，经高速搅拌 均匀后，制成浆状的正负极物质。 2、涂膜 将制成的浆料均匀地涂覆在金属箔 的表面，烘干，分别制成正负极极片。 3、装配 按正极片-隔膜-负极片自上而下的 顺序放好，经卷绕制成电池极芯，再经 注入电解液、封口等工艺过程，即完成 电池的装配过程，制成成品电池。

双电池方案 电源管理芯片(手机)

https://www.doczj.com/doc/cb3243472.html, FEATURES DESCRIPTION APPLICATIONS POWER FLOW DIAGRAM (1) bq24070 SLUS694A–MARCH2006–REVISED MARCH2006 SINGLE-CHIP CHARGE AND SYSTEM POWER-PATH MANAGEMENT IC ?Small3,5mm×4,5mm QFN Package The bq24070device is a highly integrated Li-ion linear charger and system power-path management ?Designed for Single-Cell Li-Ion-or device targeted at space-limited portable Li-Polymer-Based Portable Applications applications.The bq24070offers DC supply(AC ?Integrated Dynamic Power-Path Management adapter)power-path management with autonomous (DPPM)Feature Allowing the AC Adapter to power-source selection,power FETs and current Simultaneously Power the System and sensors,high-accuracy current and voltage Charge the Battery regulation,charge status,and charge termination,in a single monolithic device. ?Power Supplement Mode Allows Battery to Supplement the AC Input Current The bq24070powers the system while independently ?Autonomous Power Source Selection(AC charging the battery.This feature reduces the charge Adapter or BAT)and discharge cycles on the battery,allows for proper charge termination and allows the system to ?Supports Up to2-A Total Current run with an absent or defective battery pack.This ?Thermal Regulation for Charge Control feature also allows for the system to instantaneously ?Charge Status Outputs for LED or System turn on from an external power source in the case of a deeply discharged battery pack.The IC design is Interface Indicates Charge and Fault focused on supplying continuous power to the Conditions system when available from the AC adapter or ?Reverse Current,Short-Circuit,and Thermal battery sources. Protection ?Power Good Status Outputs ?Smart Phones and PDA ?MP3Players ?Digital Cameras and Handheld Devices ?Internet Appliances (1)See Figure2and functional block diagram for more detailed feature information. (2)P-FET back gate body diodes are disconnected to prevent body diode conduction. Please be aware that an important notice concerning availability,standard warranty,and use in critical applications of Texas Instruments semiconductor products and disclaimers thereto appears at the end of this data sheet. PRODUCTION DATA information is current as of publication date.Copyright?2006,Texas Instruments Incorporated Products conform to specifications per the terms of the Texas Instruments standard warranty.Production processing does not necessarily include testing of all parameters.