新型智能锂离子电池充电控制器LTC4007应用设计
10%.当监测到电池电压小于2.5V/节时,管脚LOBAT 低电平,Q4关闭,连接在管脚PROG的电阻则增大RPROG=R6+R14,充电电流将减小,为300mA左右;当电池电压高于2.5V/节时,管脚 LOBAT高电平,Q4短接R14,连接在管脚PROG的电阻变小,RPROG=R6,充电电流将增至3A.
4.应用实例
实际应用中需对4节锂离子电池组成的电池组(4.2V/节)进行充电,充电电流大小为4A,充电时间需3小时左右。
根据应用需求,设计中LTC4007管脚3C4C和CHEM悬空,即充电电压为16.8V;电阻RCL取0.025Ω,即适配器输出电流限制在4A左右;电阻RSENSE取0.025Ω,即充电电流限制为4A;电阻RT取499K,即充电时间为3小时左右。
LTC4007控制器通过检测电阻RSENSE两端的电压来控制恒流充电,因此,此处电压检测的准确性将影响到控制器能否正常进行充电。PCB设计中,在RSENSE两端需采用Kelvin连接方式,如图4所示。RSENSE接至控制器管脚CSP和 BAT端,其CSP和BAT需差分走线,且走线长度尽量短。
在LTC4007的PCB设计中,除上述Kelvin连接外还需注意一下几个方面的问题。
(1)设计大电流充电时,需考虑线宽和相关芯片的散热,尤其是MOS开关管;
(2)电源输入端电容尽量接近INFET管和地端,且这部分需位于电路板同一面;充电输出端电容尽量接近电阻RSENSE;
(3)充电回路尽量短,且相关器件需位于电路板同一面;
(4)电路模拟地和信号地需分开,最后通过0Ω电阻短接,相关元器件接地端需就近接地,同时敷地铜以改善EMI性能。
充电电路板对锂离子电池组充电的试验测试数据如表4所示。锂离子电池组初始电压为15.2V.
5.结束语
单节锂离子电池小电流充电控制器种类繁多,但多节锂离子电池组大电流充电的智能控制器较少,Linear公司推出的LTC4007智能充电控制器具有封装小,能根据设计需求设定充电电压、充电电流,同时具备限流、定时、过热保护的功能,其提供的各种状态标示接口,能满足扩展设计的需求。在实际应用中,以LTC4007控制器为核心设计的充电器能对4节锂电池组成的电池组进行4A大电流,各项指标均达到设计需求。
- 乘用车非接触充电技术原理及应用介绍(11-24)
- 解析移动电源的三大核心技术(06-14)
- 智能手机快速充电的管理方案分享(06-25)
- 矿用智能安全监控充电架矿灯管理系统分析(06-24)
- 什么才是主流标准,无线充电迎来A4WP时代(08-11)
- 基于电动汽车快速充电技术研究及发展趋势(09-16)