基于bqtiny II穩(wěn)壓器管理模塊的設計
作者：上海穩(wěn)壓器廠 發(fā)布時間：2016-09-23
來源:穩(wěn)壓器技術應用作者:空軍工程大學電信工程學院韓立峰鶴松公摘要:基于鋰離子電池充電II系列穩(wěn)壓器管理芯片的功能特點和bqtiny過程的分析,設計了一個基于bq24020芯片穩(wěn)壓器管理模塊,并介紹了該模塊的功能及工作原理。關鍵詞:鋰離子電池;USB穩(wěn)壓器;恒流充電;恒壓充電O介紹便攜式穩(wěn)壓器產(chǎn)品電池供電。隨著便攜式產(chǎn)品的快速發(fā)展,各種電池的數(shù)量大大增加,許多新類型的電池的開發(fā)。近年來,高能量密度鋰離子電池的發(fā)展具有體積小、容量大、待機時間長等特點,非常適合于便攜式系統(tǒng)的應用。在便攜式穩(wěn)壓器產(chǎn)品的設計中,穩(wěn)壓器管理模塊的設計是非常重要的,因為它關系到整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性和持續(xù)快速恢復的能力。特別是在鋰電池作為供電系統(tǒng)中,穩(wěn)壓器管理模塊的功能更為迫切。根據(jù)鋰電池的充電特性,本文介紹了一種基于二-便攜式穩(wěn)壓器心音檢測器的穩(wěn)壓器管理模塊解決方案bqtiny。L Li離子電池中鋰系列(鋰離子或鋰聚合物)電池充電過程中充電分為3個階段,如圖1所示。第一階段是檢查和預充電階段。這個階段的主要任務是:驗證電池的溫度,并調(diào)整到快速充電的范圍內(nèi),檢測電池電壓,并提高到一個安全的水平。溫度測試和預充電提高了電池的安全和使用壽命。第二階段將“1C”或稍低的電流進行恒流充電。一旦電池達到4.1V或4.2V電壓限制。它已經(jīng)完成了對電荷容量的70%,并進入到第三階段的費用。第三階段是對電池進行恒壓充電。為了最大限度地提高安全性和功耗,充電電壓穩(wěn)定在±1%的精度。在恒壓充電階段,充電電流逐漸變小,在大多數(shù)情況下,當充電電流接近10%的快速充電電流,C / 10,充電過程結束。2基于二bqtiny II穩(wěn)壓器管理模塊是電池充電管理芯片該bqTINY -發(fā)射,它是穩(wěn)壓器系統(tǒng)設計人員帶來了一套集成的解決方案。該芯片將自動選擇功率或功率FET和電流傳感器或高精度穩(wěn)流電壓容量或充電狀態(tài)顯示和充電功能作為一個停止。一個重要的特點是它可以選擇兩種充電模式,支持目前流行的USB接口充電。bqtiny II支持充電過程的三個階段如圖1所示,包括預充電階段或恒流充電充電階段和許多設備制造商的高精度恒壓充電階段所需。hqtiny-1i功耗很低,當系統(tǒng)沒有連接到穩(wěn)壓器,BⅡ_rlny.ii將進入低功耗的睡眠模式,它只會從電池吸收的功率很小。2,電路原理圖,電路原理圖如圖2所示,與bq24020芯片為核心的示意圖,以必要的外圍元件。由于該bq24020芯片的集成度高,所需外圍元件大大減少,只有3個濾波電容和1個電阻用于設置交流充電率的需要。穩(wěn)壓器管理模塊如圖4所示,有2個輸入接口,4個輸出接口,和一個共同點。4個輸入接口:AC穩(wěn)壓器適配器接口或USB接口或電荷使信號CE或USB充電點集;4輸出接口:穩(wěn)壓器的輸出功率或溫度信號輸出或2充電狀態(tài)指示輸出。6接口的應用系統(tǒng)如下:VCC是電池電壓輸出端口,通過該端口的穩(wěn)壓器模塊的輸出電流和穩(wěn)壓器系統(tǒng)的應用。穩(wěn)壓器供應器該溫度狀態(tài)信號輸出,并且該信號由電池室中的負溫度系數(shù)為10 K的電加熱調(diào)節(jié)器產(chǎn)生。該應用系統(tǒng)可以通過比較接口的電壓與穩(wěn)壓器的電壓來判斷穩(wěn)壓器的電流溫度。CE為II bqtiny芯片控制信號,對充電電路的低功率信號,高功率通常停止工作,進入低功耗的睡眠模式。參數(shù)選擇ISET2控制USB充電接口。由于USB接口分為兩種高功率(100mA)小功率(500mA),系統(tǒng)必須被認可。建成后的系統(tǒng)可以對接口發(fā)送信號,使芯片選擇100mA的模式收取或發(fā)送一個高層次的選擇500ma。如果系統(tǒng)不想充電的USB接口方式,可以設置為高阻狀態(tài)。對于充電顯示信號輸出狀態(tài)STAT1和STAT2,信號可直接驅(qū)動多個LED狀態(tài)指示或發(fā)送到主處理器進行進一步的處理。2.2功能描述1)三階段充電自動控制電壓測量功能的游泳池,如果低于預定的閾值電壓,必須先涓流充電,即電池預充電階段;電池電壓達到設定值(一般設為2.9V),充電模式的總電流充電,恒流充電出場時電池電壓;最大電壓(鋰離子電池一般為4.2V),轉(zhuǎn)為恒壓充電,充電電流逐漸減小,進入恒壓充電階段;當電流減小到設定值時,充電過程結束。2)穩(wěn)壓器自動選擇二bqtiny支持兩種輸入功率,默認是AC適配器
