基于SE9020的万能充电器解决方案
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2020-10-26
15:02:37
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基于基于SE9020的万能充电器解决方案的万能充电器解决方案
SE9020C/D是一颗可以自动识别电池极性的单节锂电池充电控制IC，该IC集成了完整的电池极性识别、自动充
电控制、充电保护等万能充电器方案所需的功能，几乎不需要任何外部元件就可以为锂电池充电，本文提出一
种基于SE9020的万能充电器解决方案。
SE9020C/D是一颗可以自动识别电池极性的单节锂电池充电控制IC，该IC集成了完整的电池极性识别、自动充电控制、充
电保护等万能充电器方案所需的功能，几乎不需要任何外部元件就可以为锂电池充电，充电电流达到250mA(TYP)。
SE9020C/D用的是小而简单的SOT23-6L和COB等封装形式，适合万能充电器这种便携式设备使用。
SE9020C/D内部集成极性检测电路, 可以迅速的识别插入的锂电池的极性并且以正确的极性自动为锂电池充电。
SE9020C/D 以恒压的方式为锂电池进行充电并且充电电流在设计时已经固定，被限制在250mA(TYP). 这样可以有效的保证充
电质量，同时减小充电时电池过热的危险。在充电的同时芯片自动检测电池的电压，当电池充饱后，芯片自动结束充电，避免
芯片过充，有效的保护电池。
SE9020C/D 支持多种充电状态显示模式，包括红/绿LED 闪灯模式和七彩灯显示模式， SE9020C/D 中字母C 表示color 的
意思，指七彩灯模式。字母D 表示Double 的意思，指 闪灯模式。在七彩灯显示模式中， LED1 灯用于显示电源和电池是否连
接和连接状态， 七彩灯用于指示充电状态。充电时，七彩灯闪亮，充电完成后，七彩灯熄灭。在闪灯显 示模式， LED1 灯用
于显示电源和电池是否连接和连接状态，LED2 灯用于显示充电状态。 充电时，LED2 灯闪亮，充电完成后，LED2 灯熄灭。
SE9020C/D 还具有电池欠压自动重启、锂电池短路保护、过温保护，过流保护等保护功 能，防止充爆电池等危险情况的发
生。
与传统万能充电器用锂电池充电方案相比，SE9020C/D 采用更安全、高效的充电模式：
传统的锂电池充电方式传统的锂电池充电方式
（一） 充电模式
恒流限压充电（恒流限压充电（CC-mode））
恒流充电是采用恒定的电流源对锂电池进行充电。恒流充电的工作原理是在充电过程 中，通过一个电流检测单元，采集
TEST2 信号对整个充电回路的电流进行监控，并反馈 一个控制信号CONTROL2，对电流源进行控制和调节，使得电流源输
出一个恒定的电流对 锂电池进行充电。另外利用一个电池电压检测单元，检测TEST1 的信号对锂电池的电压 进行监控，如果
锂电池的电压达到4.2V，就通过CONTROL1 输出一个充电截至信号，关 闭电流源。完成整个充电过程。
恒压非限流充电（恒压非限流充电（CV-mode））
恒压充电是通过检测电池电压调节电流源输出电流对电池进行充电的方法。在充电的过 程中，通过电压检测单元对采样
TEST1 的信号，输出CONTROL1 信号控制电流源，当电 池电压升高时，充电电流逐渐减小。达到能量守恒的平衡状态。另
外通过电流检测单元， 对TEST2 进行监控，当电流减小的预设值时，输出CONTROL2 信号，关断整个充电回路。 完成整个
充电过程。
优缺点：
恒流充电模式的优点在于保持恒定的电流充电，在整个充电过程中都能控制充电电流维 持在预设值，保持稳定的充电时
间。缺点是当电池电压达到预设电压值（判断充满的 状态）后，充电电流马上关断，此时电池并 没有真正充满，充电结束
后，电池电压会迅 速下降100mV 左右，而且也会影响电池的放 电时间。
恒压充电模式的优点在于能够实时的检 测电池电压对充电电流进行调节，当电池电 压达到预设电压后，充电电流逐渐减
小。这 段恒压充电过程，保证了电池真正的充满， 充电结束后，电池电压基本不变。同时具有 更长的放电时间。缺点是充电
电流随着电池 电压的上升减小很快，影响充电时间。
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