- 06
- Dec
Podrobne predstavte algoritmus optimalizácie nabíjania batérie pre udržiavacie nabíjanie batérie, rýchle nabíjanie a stabilné nabíjanie batérie
Algoritmus nabíjania batérie realizuje udržiavacie nabíjanie, rýchle nabíjanie a stabilné nabíjanie
Podľa energetickej náročnosti finálnej aplikácie môže akumulátor obsahovať až 4 kusy alebo lítium, ktoré je možné upraviť bežnými napájacími adaptérmi: priamymi adaptérmi, USB portami alebo autonabíjačkami. Bez ohľadu na počet batérií, typ batériového zariadenia alebo napájacieho adaptéra majú tieto batérie rovnaké charakteristiky nabíjania. Algoritmus nabíjania je teda rovnaký. Optimálny nabíjací algoritmus pre lítiové batérie a lítium-polymérové batérie možno rozdeliť do troch fáz: pomalé nabíjanie, rýchle nabíjanie a stabilné nabíjanie.
* Nabíjanie nízkym prúdom. Používa sa na nabíjanie batérie s hlbokým vybitím. Keď napätie batérie klesne o cca 2.8V, nabíja sa stabilným prúdom 0.1C.
*rýchle nabíjanie. Keď napätie batérie prekročí prah udržiavacieho nabíjania, nabíjací prúd sa zvýši, aby sa dosiahlo rýchle nabíjanie. Rýchlonabíjací prúd by mal byť nižší ako 1.0 C.
*Bezpečnostné napätie. Počas procesu rýchleho nabíjania, keď napätie batérie dosiahne 4.2 V, začne sa dostávať do fázy stabilizácie napätia. V tomto prípade je možné nabíjanie zastaviť minimálnym nabíjacím prúdom alebo časovačom alebo kombináciou oboch. Nabíjanie je možné zastaviť, keď je minimálny prúd nižší ako 0.07C. Časovač sa spúšťa prednastaveným časovačom.
Špičkové nabíjačky batérií majú zvyčajne ďalšie bezpečnostné prvky. Napríklad, ak teplota batérie prekročí dané okno, zvyčajne 0 °C až 45 °C, nabíjanie sa preruší.
Po odstránení niektorých veľmi lacných zariadení sú súčasné spôsoby nabíjania lítium-iónových/lítium-polymérových batérií na trhu založené na integrácii nabíjacích charakteristík alebo externých komponentov pre nabíjanie, a to nielen pre lepší výkon nabíjania, ale aj pre bezpečnosť.
*Príklad nabíjania lítium-iónových/polymérových batérií – nabíjačka lítiových batérií s dvojitým vstupom 1.2a LTC4097
LTC4097 možno použiť ako komunikačný adaptér alebo napájací zdroj USB na nabíjanie jednej lítium-iónovej/polymérovej batérie. Obrázok 1 je schematický diagram nabíjačky lítiových batérií LTC4097 s dvojitým vstupom 1.2a, ktorá na nabíjanie používa algoritmus stabilizácie ustáleného prúdu a napätia. Pri nabíjaní zo zdroja komunikačného adaptéra je programovateľný nabíjací prúd až 1.2A, pri USB zdroji až 1A a aktívne detekuje prítomnosť každého vstupného napätia. Zariadenie tiež poskytuje obmedzenie prúdu USB. Aplikácie zahŕňajú PDA, MP3 prehrávače, digitálne fotoaparáty, prenosné lekárske a testovacie zariadenia a mobilné telefóny s veľkými farebnými obrazovkami. Výkonnostné charakteristiky: Neexistuje žiadny externý mikrokontrolér na zastavenie nabíjania, aktívnej detekcie a výberu vstupného napájania; programovateľný vstupný nabíjací prúd komunikačný adaptér cez odpor 1.2; programovateľný USB nabíjací prúd cez odpor 1; Nastavenie nabíjacieho prúdu 100 % alebo 20 % USB, Vstupný zdroj má výstup a predpätie NTC (VNTC) kolík 120 mA, vstupný kolík NTC termistora (NTC) sa nabíja pri špecifikovanej teplote, presnosť udržiavacieho napätia batérie je ± 0.6 %, LTC4097 možno použiť ako komunikačný adaptér alebo USB napájanie pre jednu lítium-iónovú/polymérovú nabíjaciu batériu. Nabíjanie využíva algoritmus bezpečného prúdu/bezpečného napätia. Pri nabíjaní cez napájací zdroj komunikačného adaptéra je programovateľný nabíjací prúd do 1.2A a USB napájanie do 1A. A či existuje aktívna detekcia napätia každej vstupnej svorky. Zariadenie tiež poskytuje obmedzenie prúdu USB. Aplikácie zahŕňajú PDA, MP3 prehrávače, digitálne fotoaparáty, prenosné lekárske a testovacie zariadenia a mobilné telefóny s veľkými farebnými obrazovkami.