电源技术中的基于BQ24610的智能锂电池充电系统设计
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2020-10-20
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电源技术中的基于电源技术中的基于BQ24610的智能锂电池充电系统设计的智能锂电池充电系统设计
摘要：BQ24610是TI公司推出的一款比较先进的，面向5V至28V电压输入的锂离子电池供电应用开关模式独立
电池充电器IC.基于便携式分子筛制氧机的电源管理的设计需求，经过对一系列芯片原理、性能、参数设置的分
析讨论，最后我们选用BQ24610芯片作为该电源管理部分的主控制芯片，结合部分外围电路，实现该设计的电
源的自动选择、内部回路补偿、内部软启动、动态电源管理（DPM）、精确的充电电流与电压调节、预充电、
充电终止、适配器电流调节以及充电状态监控等功能。最后把该设计制成实验板，经过反复调试，测试结果实
现了预期性能指标。 1.概述 随着移动电话、笔记本电脑、平板电脑等众多便携式电子设备
摘要： 摘要：BQ24610是是TI公司推出的一款比较先进的，面向公司推出的一款比较先进的，面向5V至至28V电压输入的锂离子电池供电应用开关模式独立电池充电电压输入的锂离子电池供电应用开关模式独立电池充电
器器IC.基于便携式分子筛制氧机的电源管理的设计需求，经过对一系列芯片原理、性能、参数设置的分析讨论，最后我们选用基于便携式分子筛制氧机的电源管理的设计需求，经过对一系列芯片原理、性能、参数设置的分析讨论，最后我们选用
BQ24610芯片作为该电源管理部分的主控制芯片，结合部分外围电路，实现该设计的电源的自动选择、内部回路补偿、内部芯片作为该电源管理部分的主控制芯片，结合部分外围电路，实现该设计的电源的自动选择、内部回路补偿、内部
软启动、动态电源管理（软启动、动态电源管理（DPM）、精确的充电电流与电压调节、预充电、充电终止、适配器电流调节以及充电状态监控等功）、精确的充电电流与电压调节、预充电、充电终止、适配器电流调节以及充电状态监控等功
能。最后把该设计制成实验板，经过反复调试，测试结果实现了预期性能指标。能。最后把该设计制成实验板，经过反复调试，测试结果实现了预期性能指标。
1.概述
随着移动电话、笔记本电脑、平板电脑等众多便携式电子设备的迅速普及应用，与之配套的小型锂离子电池、锂聚合物电
池等二次电池的生产及需求量与日俱增，特别是锂离子电池体积小、重量轻；循环寿命长、充电可达几百次甚至上千次；自放
电率低等优点广泛应用于可移动便携式电子产品中。因此，设计一套高精度锂离子充电管理系统对于锂离子电池应用是至关重
要的，严格防止在电池的使用中出现过充电、过放电等现象。
目前比较成熟的锂电池充电管理方案就是基于笔记本电脑的方案，该类电源管理方案已经接近成熟，但是往往成本较高，
不太符合应用于便携式分子筛制氧机设计中。结合成本与性能的考虑，最后我们选择BQ24610芯片作为主芯片，结合外围电
路，来设计便携式分子筛制氧机电源管理模块。
BQ24610是TI公司生产，可以实现5V-28V锂电池充电管理。充电控制器与传统的控制器相比较，效率更高，散热更少；
充电电压及电流的准确度接近百分之百，有助于延长电池使用寿命；集成型独立解决方案可提高设计灵活性，缩小整体解决方
案尺寸，更有利于广泛应用于便携式设备中；动态电源管理可在电池充电时仍可为系统供电，最大限度地提高适配器功率[3].
本文就通过在实际中的探索，对电池充电控制器和选择器芯片BQ24610的基本性能、工作原理、参数设置及应用中出现的问
题进行了分析，给出了相应的典型应用电路设计。
2.BQ24610功能及特性
2.1 引脚介绍
ACN（引脚1）：适配器电流误差放大器负输入。ACP （引脚2）：适配器电流误差放大器正输入。ACDRV （引脚3）：
AC或适配器电源选择输出。CE（引脚4）：充电使能，逻辑高电平输入。高电平充电时能，低电平停止充电，它有一个1MΩ
内部下拉电阻。STAT1（引脚5）：漏极开路充电状态指示按钮，指示各种充电操作。
TS（引脚6）：电池组温度CP系数检测。TTC（引脚7）：安全时间和终止控制。（引脚8）：开漏输出状态良好指示。
STAT2（引脚9）：漏极开路充电状态指示按钮，指示各种充电操作。
VREF（引脚10）：3.3V参考电压输出。ISET1（引脚11）：快速充电电流输入设置。VFB（引脚12）：输出电压模拟反
馈调整。SRN（引脚13）：
电池电流误差放大器负输入。SRP（引脚14）：
电池电流误差放大器正输入。I S E T 2 （引脚15）：预充电和终止当前输入设置。ACSET（引脚16）：适配器当前输入
设置。BATDRV （引脚23）：电池和系统之间的MOSFET驱动输出。
2.2 工作原理
BQ24610充电电路工作原理如图2所示，该充电电路基本工作原理可分为预充、快充和终止阶段。
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