XB5352A電源管理IC磷酸鐵鋰充電管理

可用太陽(yáng)能電池供電的鋰電池充電管理芯片CN3063? CN3063是可以用太陽(yáng)能電池供電的單節(jié)鋰電池充電管理芯片。該器件內(nèi)部包括功率晶體管，應(yīng)用時(shí)不需要外部的電流檢測(cè)電阻和阻流二極管。內(nèi)部的8位模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換電路，能夠根據(jù)輸入電壓源的電流輸出能力自動(dòng)調(diào)整充電電流，用戶不需要考慮壞情況，可大限度地利用輸入電壓源的電流輸出能力，非常適合利用太陽(yáng)能電池等電流輸出能力有限的電壓源供電的鋰電池充電應(yīng)用。CN3063只需要極少的元器件，并且符合USB 總線技術(shù)規(guī)范，非常適合于便攜式應(yīng)用的領(lǐng)域。熱調(diào)制電路可以在器件的功耗比較大或者環(huán)境溫度比較高的時(shí)候?qū)⑿酒瑴囟瓤刂圃诎踩秶鷥?nèi)。內(nèi)部固定的恒壓充電電壓為4.2V，也可以通過(guò)一個(gè)外部的電阻調(diào)節(jié)。充電電流通過(guò)一個(gè)外部電阻設(shè)置。當(dāng)輸入電壓掉電時(shí)，CN3063自動(dòng)進(jìn)入低功耗的睡眠模式，此時(shí)電池的電流消耗小于3微安。其它功能包括輸入電壓過(guò)低鎖存，自動(dòng)再充電，電池溫度監(jiān)控以及充電狀態(tài)/充電結(jié)束狀態(tài)指示等功能。帶負(fù)載防電芯反接0V可充支持帶負(fù)載電芯反接。XB5352A電源管理IC磷酸鐵鋰充電管理

低壓差線性穩(wěn)壓器原理上與一般的線性直流穩(wěn)壓器基本相同，區(qū)別在于低壓差穩(wěn)壓器輸出端的功率由NPN晶體管共集極架構(gòu)改為PNP集電極開(kāi)路架構(gòu)(以使用雙極性晶體管以言)。這種架構(gòu)下，功率晶體管的控制極只要利用對(duì)地的電壓差就能讓晶體管處于飽和導(dǎo)通狀態(tài)，因此輸入端只需高出輸出端多于功率晶體管的飽和電壓，穩(wěn)壓器就能運(yùn)作，穩(wěn)定輸出電壓。 這類設(shè)計(jì)在保持穩(wěn)定性方設(shè)計(jì)難度較高，因?yàn)檩敵黾?jí)的阻抗較大，較易不穩(wěn)定或起振。 低壓差穩(wěn)壓器所使用的功率晶體管可以是雙極性晶體管或場(chǎng)效晶體管。 雙極性晶體管因?yàn)榛鶚O電流的關(guān)系，會(huì)耗用額外的電流，增加功耗，在相對(duì)高輸出電壓、低輸出電流、低輸出輸入電壓差的情況下尤其明顯。 場(chǎng)效晶體管沒(méi)有雙極性晶體管的功耗問(wèn)題，但其所需導(dǎo)通的閘極電壓限制了其在低輸出電低的應(yīng)用，而且場(chǎng)效晶體管管的成本較高。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的進(jìn)步，這兩方面的問(wèn)題都得以改善。XB4906AJL電源管理IC二合一鋰電保護(hù)電池充管理芯片磷酸鐵鋰。

磷酸鐵鋰電池的充放電反應(yīng)是在LiFePO4和FePO4兩相之間進(jìn)行。在充電過(guò)程中，LiFePO4逐漸脫離出鋰離子形成FePO4，在放電過(guò)程中，鋰離子嵌入FePO4形成LiFePO4。 電池充電時(shí)，鋰離子從磷酸鐵鋰晶體遷移到晶體表面，在電場(chǎng)力的作用下，進(jìn)入電解液，然后穿過(guò)隔膜，再經(jīng)電解液遷移到石墨晶體的表面，而后嵌入石墨晶格中。 與此同時(shí)，電子經(jīng)導(dǎo)電體流向正極的鋁箔集電極，經(jīng)極耳、電池正極柱、外電路、負(fù)極極柱、負(fù)極極耳流向電池負(fù)極的銅箔集流體，再經(jīng)導(dǎo)電體流到石墨負(fù)極，使負(fù)極的電荷達(dá)至平衡。鋰離子從磷酸鐵鋰脫嵌后，磷酸鐵鋰轉(zhuǎn)化成磷酸鐵。 電池放電時(shí)，鋰離子從石墨晶體中脫嵌出來(lái)，進(jìn)入電解液，然后穿過(guò)隔膜，經(jīng)電解液遷移到磷酸鐵鋰晶體的表面，然后重新嵌入到磷酸鐵鋰的晶格內(nèi)。 與此同時(shí)，電子經(jīng)導(dǎo)電體流向負(fù)極的銅箔集電極，經(jīng)極耳、電池負(fù)極柱、外電路、正極極柱、正極極耳流向電池正極的鋁箔集流體，再經(jīng)導(dǎo)電體流到磷酸鐵鋰正極，使正極的電荷達(dá)至平衡。鋰離子嵌入到磷酸鐵晶體后，磷酸鐵轉(zhuǎn)化為磷酸鐵鋰。

DC/DC轉(zhuǎn)換器在高效率地轉(zhuǎn)換能量方面屬于有效的電源，但因?yàn)榫€圈必須具有磁飽和特性和防止燒毀的特性，使得實(shí)現(xiàn)超薄化較為困難。一般情況下只得在成平面形狀的電路板上安裝IC、線圈及電容，這種解決方案不利于產(chǎn)品的小型化。 為了解決以上的問(wèn)題，進(jìn)行了以下幾種思考和設(shè)計(jì)。首先是在硅晶圓上形成線圈的方法，為了確保作為DC/DC轉(zhuǎn)換器時(shí)具有足夠的電感值，半導(dǎo)體工藝變得極為復(fù)雜，使得成本上升。實(shí)際上只停留在高頻濾波器方面的應(yīng)用。其次是把線圈和DC/DC轉(zhuǎn)換器IC封入一個(gè)塑料模壓封裝組件中的方法，因?yàn)橹皇菃渭兊匮b入元器件縮小不了太多的安裝面積，不能帶來(lái)大程度的改善。 進(jìn)而出現(xiàn)了不是平面地放置各種元器件，而是把包括IC的元器件疊在一起的設(shè)計(jì)方案,實(shí)際上也出現(xiàn)的幾種這樣的產(chǎn)品。但是這種方案要么需要在線圈上印制布線用的圖案，要么需要CSP（芯片尺寸級(jí)封裝）型IC,要么在封裝IC時(shí)必須實(shí)施模壓工程，使得制作工程復(fù)雜，帶來(lái)了產(chǎn)生成本上升的課題。正極保護(hù)IC、的鋰電池保護(hù)方案。

4、保護(hù)芯片過(guò)放保護(hù)：在P+與P-上接上一合適的負(fù)載后，電池開(kāi)始放電其電流方向如I2，電流從電池的正極經(jīng)負(fù)載、D2、MOS1到電池的負(fù)極，(這時(shí)MOS2被D2短路)；當(dāng)電池放電到2.5 v時(shí)IC采樣并發(fā)出指令，讓MOS1截止，回路斷開(kāi)，電池被保護(hù)了。 5、過(guò)流保護(hù)：在P+與P-上接上一合適的負(fù)載后，電池開(kāi)始放電其電流方向如I2，電流從電池的正極經(jīng)負(fù)載、D2、MOS1到電池的負(fù)極，(這時(shí)MOS2被D2短路)；當(dāng)負(fù)載突然減小，IC通過(guò)VM引腳采樣到突然增大電流而產(chǎn)生的電壓這時(shí)IC采樣并發(fā)出指令，讓MOS1截止，回路斷開(kāi)，電池被保護(hù)了。 6、短路保護(hù)：在P+與P-上接上空負(fù)載后，電池開(kāi)始放電其電流方向如I2，電流從電池的正極經(jīng)負(fù)載、D2、MOS1到電池的負(fù)極，(這時(shí)MOS2被D2短路)； IC通過(guò)VM引腳采樣到突然增大電流而產(chǎn)生的電壓這時(shí)IC采樣并發(fā)出指令，讓MOS1截止，回路斷開(kāi)，電池被保護(hù)了。鋰保PCB應(yīng)用注意事項(xiàng)-布局。XC3108RD電源管理ICLED線性驅(qū)動(dòng)芯片手電筒驅(qū)動(dòng)

40V耐壓、高PSRR,LDO，完全沒(méi)凸波。XB5352A電源管理IC磷酸鐵鋰充電管理

鋰電池PACK設(shè)計(jì)過(guò)程中鋰電池保護(hù)IC是保護(hù)芯片的，首先取樣電池電壓，然后通過(guò)判斷發(fā)出各種指令。MOS管：它主要起開(kāi)關(guān)作用 2、保護(hù)芯片正常工作：保護(hù)芯片上MOS管剛開(kāi)始可能處于關(guān)斷狀態(tài)，電池接上保護(hù)芯片后，必須先觸發(fā)MOS管，P+與P-端才有輸出電壓，觸發(fā)常用方法——用一導(dǎo)線把B-與P-短接。 3、保護(hù)芯片過(guò)充保護(hù)：在P+與P-上接上一高于電池電壓的電源，電源的正極接B+、電源的負(fù)極接B-，接好電源后，電池開(kāi)始充電，電流方向如圖所示的I1的流向電流從電源正極出發(fā)，流經(jīng)電池、D1、MOS2到電源負(fù)極(這時(shí)MOS1被D1短路)，IC通過(guò)電容來(lái)取樣電池電壓的值，當(dāng)電池電壓達(dá)到4.25v時(shí)，IC發(fā)出指令，使引腳CO為低電平，這時(shí)電流從電源正極出發(fā)，流經(jīng)電池、D1、到達(dá)MOS2時(shí)由于MOS2的柵極與CO相連也為低電平，MOS2關(guān)斷，整個(gè)回路被關(guān)斷，電路起到保護(hù)作用。 XB5352A電源管理IC磷酸鐵鋰充電管理