安森美半导体推出的低成本CCR充电解决方案,主要针对的是充电电池,特别是广泛应用在手机、数码相机、音乐播放器等便携式设备中的单节锂离子电池。这种解决方案利用恒流稳流器(CCR)来实现安全且高效的充电过程,同时简化了充电电路的设计。
1. **电池种类与充电技术**
- **镍金属氢化物(NiMH)**和**镍镉(NiCad)**电池通常使用1.5-1.6V/节的电压充电,并可以通过峰值电压检测、负电压差、温度变化(dT/dt)、温度阈值和定时器等技术判断充电终止。CCR充电器适用于这两种电池,它会在预设的峰值电压(1.5V/节)时结束充电,使电池充电至约97%。
- **锂离子(Li-ion)**电池则需要在0.5C到1C的条件下,通过涓流充电至4.2V/节。由于锂离子电池在高温下可能引发自燃,高端充电器通常会使用智能IC如NCP1835B来监控和控制充电过程,以保证安全性。
2. **恒流稳流器(CCR)充电电路设计**
- CCR充电方案避免了涓流充电,降低了自燃风险,有助于延长电池寿命。它通过可调节的CCR和并联CCR来调整电流,适应不同电池需求。例如,NSI45090JDT4G可以在90mA至160mA范围内调整,可以并联多个CCR以达到所需电流。
3. **电路组件**
- **指示器LED**:配合CCR(Q7)用于指示电池充电状态,当LED关闭时,表明电池已充满。
- **设置不同测试电流**:通过改变电阻值,如表1所示,可以设定不同的充电电流。例如,使用两颗NSI45090JDT4G CCR和10欧姆的调节电阻Radj,可以提供90mA的电流输出。
4. **测试结果**
- 测试是在90mA、180mA和300mA的电流下对锂离子电池和镍氢电池进行的。表2列出了充电过程中的关键电压数据,表3则总结了这些测试的结果。
安森美半导体的CCR充电解决方案提供了一种高效、安全且成本较低的充电方式,特别适合对镍氢、镍镉和锂离子电池的充电。它简化了电路设计,通过恒流控制提高了电池充电的稳定性和安全性,同时也提供了灵活的电流调节选项,以适应不同类型的电池和应用需求。