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。在充電過程中,LiFePO4逐漸脫離出鋰離子形成FePO4,在放電過程中,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,在電場力的作用下,進(jìn)入電解液,然后穿過隔膜,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,進(jìn)入電解液,然后穿過隔膜,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。經(jīng)銷批發(fā)賽芯XySemi鋰電池保護(hù) XySemi的一級(jí)代理商。XB6706A電源管理IC賽芯微代理
解決方案概要 標(biāo)稱電壓2.2~2.4V的鋰二次電池和全固態(tài)電池具有以下特點(diǎn),也適合于工業(yè)設(shè)備的備份用途、可穿戴設(shè)備及Smartcard等。 可使用LDO進(jìn)行恒壓充電可能。(無需的高價(jià)CV/CC充電IC) 耐過放電,可用于簡單的放電檢測 因?yàn)槭请姵?,所以能長時(shí)間維持恒定電壓 比起電壓直線下降的Supercap,能更簡單、有效地提取能量 也有70℃、105℃等高溫對應(yīng)產(chǎn)品 也有回流對應(yīng) / 熱層壓加工對應(yīng)品 關(guān)于充電用LDO 因二次電池的大容量成為負(fù)載,所以低消耗穩(wěn)壓器適合于LDO。 充電時(shí) 可在充電狀態(tài)下使用。 充電后,電池電壓短期內(nèi)上升到LDO的輸出電壓之后,會(huì)逐漸充電。 無需滿充電檢測,在滿充電后,一般無需關(guān)閉穩(wěn)壓器。 使用時(shí) 可在充電狀態(tài)下使用。 VIN沒有電壓時(shí),為了不白白消耗儲(chǔ)存在二次電池中的能量,需要防止回流到VIN及使LDO處于待機(jī)狀態(tài)。 在本電路框中,在用SBD防止回流的同時(shí),通過連接到SBD陽極側(cè)的下拉電阻,成為LDO的CE=“L”,穩(wěn)壓器將處于待機(jī)狀態(tài)。 由此,可從二次電池將消耗電流抑制為穩(wěn)壓器VOUT引腳的微小電流。(稱為“VOUT SINK電流”)XM5021R18電源管理IC供應(yīng)商電池電壓低于復(fù)充門限值,則重新開啟電池充電。
DS5036B集成高壓輸出的同步開關(guān)轉(zhuǎn)換器系統(tǒng),支持3V~12V寬電壓范圍輸出。DS5036B內(nèi)置軟啟動(dòng)功能,防止在啟動(dòng)時(shí)沖擊電流過大引起故障。DS5036B集成輸出過流、短路、過壓、過溫等保護(hù)功能,確保系統(tǒng)穩(wěn)定可靠的工作。USBC1口或者USBC2插入充電電源,可直接啟動(dòng)充電。如果USB-C上插入U(xiǎn)SB-CUFP設(shè)備或者USB-A上插入用電設(shè)備,可自動(dòng)開啟放電功能。如果有按鍵動(dòng)作,USB-A1上有負(fù)載連接時(shí)才會(huì)開啟,否則會(huì)保持關(guān)閉狀態(tài)。USBC1 口或者 USBC2 有電源插入,優(yōu)先啟動(dòng)充電。在單充電的模式下,支持自動(dòng)識(shí)別電源的快充模式,匹配合適的充電電壓和充電電流。
DS2730 集成了雙路 USB Type-C 接口、PD PHY 以及協(xié)議層解析功能,支持設(shè)備插拔自動(dòng)檢測和設(shè)備類型的識(shí)別,兼容 PD、QC、SCP、FCP、AFC、APPLE 2.4A、BC1.2 DCP 等主流的快充協(xié)議。根據(jù)接入設(shè)備的功率請求,自動(dòng)匹配較好的電壓和電流輸出。內(nèi)置的同步降壓變換器,支持上限 1MHz 的開關(guān)頻率和線補(bǔ)功能,即使在大電流負(fù)載條件下,仍然可以實(shí)現(xiàn)很低的輸出紋波。為了補(bǔ)償因負(fù)載電流在線纜上產(chǎn)生的線壓降,DS2730 集成了輸出線補(bǔ)功能,從而保障了即使在重載條件下仍然可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的電壓輸出。充電管理芯片、LED驅(qū)動(dòng)芯片、直流 - 直流轉(zhuǎn)換芯片、溫度開關(guān)芯片、電池放電管理芯片。
CN3125是具有恒流∕恒壓功能的充電芯片,輸入電壓范圍,能夠?qū)喂?jié)或雙節(jié)超級(jí)電容進(jìn)行充電管理。CN3125內(nèi)部有功率晶體管,不需要外部阻流二極管和電流檢測電阻。CN3125只需要極少的外部元器件,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)。恒壓充電電壓由FB管腳的分壓電阻設(shè)置,恒流充電電流由ISET管腳的電阻設(shè)置。CN3125內(nèi)部有電容電壓自動(dòng)均衡電路,可以防止充電過程中電容過壓。當(dāng)輸入電壓掉電時(shí),CN3125自動(dòng)進(jìn)入低功耗的睡眠模式,此時(shí)TOP管腳和MID管腳的電流消耗小于3微安。其他功能包括芯片使能輸入端,電源低電壓檢測和超級(jí)電容準(zhǔn)備好狀態(tài)輸出等。CN3125采用散熱增強(qiáng)型的8管腳小外形封裝(eSOP8)。 集成了輸出線補(bǔ)功能,從而保障了即使在重載條件下仍然可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的電壓輸出。XR3403電源管理IC芯納科技
搭載較少的周邊線路,即可組成小家電和電動(dòng)工具的快充充電方案。XB6706A電源管理IC賽芯微代理
以常見的DC-DC轉(zhuǎn)換器為例,來說明電源管理IC的工作原理。DC-DC轉(zhuǎn)換器通過控制開關(guān)器件(如MOSFET)的導(dǎo)通和關(guān)斷時(shí)間來實(shí)現(xiàn)電壓的轉(zhuǎn)換。在降壓型(Buck)轉(zhuǎn)換器中,當(dāng)開關(guān)器件導(dǎo)通時(shí),輸入電源對電感充電,電流上升;當(dāng)開關(guān)器件關(guān)斷時(shí),電感通過二極管向負(fù)載放電,從而在輸出端得到較低的電壓。通過調(diào)節(jié)開關(guān)器件的導(dǎo)通時(shí)間與關(guān)斷時(shí)間的比例(即占空比),可以穩(wěn)定地輸出所需的電壓。在升壓型(Boost)轉(zhuǎn)換器中,原理類似,但電感和二極管的連接方式不同,從而實(shí)現(xiàn)將輸入電壓升高的功能。而在電池充電器中,電源管理IC會(huì)根據(jù)電池的類型和充電階段,精確控制充電電流和電壓,以實(shí)現(xiàn)快速、安全且有效的充電過程。XB6706A電源管理IC賽芯微代理