新型高性能鋰電池充電器的設計方案

摘要：新型高性能充電組合電路(充電器) 是由DS2770、 DS2720等芯片組合成設計而成,本文介紹該設計方案的功能和特點.

    關鍵詞：充電控制與保護     電量計量     1-Wire接口      Li+鋰電池組

前言

    Li+鋰電池因具有體積小、重量輕與能量密度高等優勢，所以在GSM/CDMA和數碼相機、攝像機及PDA等高端便攜式產品中被廣泛應用.它們都需要在內建立一個高性能的鋰離子電池充電器, 以保證Li+電池在使用中避免過充電、過放電等損害現象的發生，從而,隨之帶來的是要求鋰電池充電器具有嚴格與完善的保護電路,才能真正實現各項安全保護特性。

    為此,應用新型的DS2770和DS2720芯片可以設計一個具有充電控制、電源控制、電量計數、電池保護、計時和對電池組能識別等功能的高性能鋰電池充電器組合方案.見圖1所示.從而用它可替代目前市場上的現有的鋰電池保護／充電控制電路---充電器。下面就該高性能鋰電池充電器組合設計的功能與特點作一說明.

1 充電組合電路---充電器的組成

    1.1 見圖1所示.整個組合電路分別有DS2770是充電控制器／電量計、DS2720電池保護器、DS2415實時時鐘(RTC)三個芯片組成. 它們均公用一個地(Vss或Gnd)、電源(Vdd)和通信線(DQ或DATA)。而所有的電容(從C1到C10)和電阻(從R1到R12)的作用是對干擾信號濾波及對ESD的保護.

圖1 新型高性能鋰電池充電器設計方案圖

   該充電器的負載(即主設備)是通過PACK+和PACK-引腳獲得電源，而充電器與主系統的數據通信是通過標準的l-Wire接口(標為DATA )進行. DS2720芯片的的PS引腳和主系統的開／關控制相連接, 且作充電器的使能輸入(低電平有效). 圖1中引腳Charge·source可連接到充電電源, 而充電電流能按照電池額定的充電條件加以限制,其充電電壓最高至15V.

   整個充電器在工作模式下消耗不足100μA的典型電流，而處于靜止狀態(即鋰電池不處于充電狀)時典型消耗電流不到20μA。

    1.2 對DS2770芯片功能與特點作一介紹

    DS277是一款集成了電池電量計量和鋰離子或鎳基電池充電控制器的新型芯片, 其框圖見圖2所示。它還包含一個可選擇的25mΩ檢測電組，用來實現充電電流測量。內置的測量電路能

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