鋰電池的三種通用充電方式
發(fā)布時間:2012/6/16 19:58:32 訪問次數(shù):2843
我們根據(jù)鋰電池充電芯片RTL8035SB的發(fā)展，可以大體糈鋰電池的充電方式分為三大類：線性降壓式充電、開關(guān)式充電、脈>中式充電。
線性降壓式充電利用的是元件的電阻特性，通過電壓反饋保證輸出的恒定。這種充電方式的好處是，不需要電容、電感等儲能元件和起到開關(guān)作用的MOS管，因此電路簡潔、成本低廉，同時線性元件相對于儲能元件的反應(yīng)速度要快，因此充電調(diào)節(jié)速度快，輸出的紋波也較小。線性降壓的缺點是，由于電路中不存在MOS管構(gòu)成開關(guān)，因此從輸入到輸出之間的負載一直處于工作的狀態(tài)，電路的電能利用效率較低，同時也帶來了發(fā)熱的問題，并且輸入電壓越高，效率越低，發(fā)熱也就越嚴重。另外由于線性元件的特性決定了其只能降壓，因此輸出電壓必須小于輸入電壓，上述兩點限制了輸入電壓的范圍。采用線性降壓方式的鋰電池充電芯片的典型代表是LTC4054芯片，該芯片具有上述所說的電路簡潔、成本低廉、反應(yīng)速度快等優(yōu)勢，并且具有與同類芯片相比充電電流大，可靠性高的優(yōu)點。
開關(guān)型充電方式的基本思路是將直流電流轉(zhuǎn)換為高頻脈；中，控制開關(guān)器件的開關(guān)，并將能量存儲于電感、電容等儲能元件中，然后按照預(yù)期的要求將電感、電容中的能量釋放出來，以控制輸出電壓和電流。開關(guān)型充電方式的優(yōu)意主要是：器件工作在開關(guān)狀態(tài)下，靜態(tài)消耗電流較小，能量利用的效率高，發(fā)熱量低；開關(guān)型器件結(jié)合外圍電路可以構(gòu)成升壓、降壓電路，此輸入電壓的范圍寬，使用的充電電源的范圍廣泛。開關(guān)型的充電芯片的典型代表是LTC4002，該芯片充電電流大，電源的電壓范圍大、利用率高，同時具有較高的充電精度。
脈沖式充電方式的最大特點是采用具有恒流輸出的電壓源，結(jié)合P溝道的MOS管來對鋰電池進行充電。由于采用了恒流輸入的電源，不需要采用電感，大大簡化了外圍電路的復(fù)雜度和體積，同時通過電流的MOS管工作在開關(guān)的狀態(tài)，因此電源的利用效率高，發(fā)熱較少，輸入電源電壓的范圍大�？梢哉f，與線性降壓式充電相比，這種充電方式具有線性降壓式充電的大部分優(yōu)點，但是缺點是輸入的電源必須具有恒流輸出特性，這就限制了外部充電電源的選擇。
線性降壓式充電利用的是元件的電阻特性，通過電壓反饋保證輸出的恒定。這種充電方式的好處是，不需要電容、電感等儲能元件和起到開關(guān)作用的MOS管，因此電路簡潔、成本低廉，同時線性元件相對于儲能元件的反應(yīng)速度要快，因此充電調(diào)節(jié)速度快，輸出的紋波也較小。線性降壓的缺點是，由于電路中不存在MOS管構(gòu)成開關(guān)，因此從輸入到輸出之間的負載一直處于工作的狀態(tài)，電路的電能利用效率較低，同時也帶來了發(fā)熱的問題，并且輸入電壓越高，效率越低，發(fā)熱也就越嚴重。另外由于線性元件的特性決定了其只能降壓，因此輸出電壓必須小于輸入電壓，上述兩點限制了輸入電壓的范圍。采用線性降壓方式的鋰電池充電芯片的典型代表是LTC4054芯片，該芯片具有上述所說的電路簡潔、成本低廉、反應(yīng)速度快等優(yōu)勢，并且具有與同類芯片相比充電電流大，可靠性高的優(yōu)點。
開關(guān)型充電方式的基本思路是將直流電流轉(zhuǎn)換為高頻脈；中，控制開關(guān)器件的開關(guān)，并將能量存儲于電感、電容等儲能元件中，然后按照預(yù)期的要求將電感、電容中的能量釋放出來，以控制輸出電壓和電流。開關(guān)型充電方式的優(yōu)意主要是：器件工作在開關(guān)狀態(tài)下，靜態(tài)消耗電流較小，能量利用的效率高，發(fā)熱量低；開關(guān)型器件結(jié)合外圍電路可以構(gòu)成升壓、降壓電路，此輸入電壓的范圍寬，使用的充電電源的范圍廣泛。開關(guān)型的充電芯片的典型代表是LTC4002，該芯片充電電流大，電源的電壓范圍大、利用率高，同時具有較高的充電精度。
脈沖式充電方式的最大特點是采用具有恒流輸出的電壓源，結(jié)合P溝道的MOS管來對鋰電池進行充電。由于采用了恒流輸入的電源，不需要采用電感，大大簡化了外圍電路的復(fù)雜度和體積，同時通過電流的MOS管工作在開關(guān)的狀態(tài)，因此電源的利用效率高，發(fā)熱較少，輸入電源電壓的范圍大�？梢哉f，與線性降壓式充電相比，這種充電方式具有線性降壓式充電的大部分優(yōu)點，但是缺點是輸入的電源必須具有恒流輸出特性，這就限制了外部充電電源的選擇。
我們根據(jù)鋰電池充電芯片RTL8035SB的發(fā)展，可以大體糈鋰電池的充電方式分為三大類：線性降壓式充電、開關(guān)式充電、脈>中式充電。
線性降壓式充電利用的是元件的電阻特性，通過電壓反饋保證輸出的恒定。這種充電方式的好處是，不需要電容、電感等儲能元件和起到開關(guān)作用的MOS管，因此電路簡潔、成本低廉，同時線性元件相對于儲能元件的反應(yīng)速度要快，因此充電調(diào)節(jié)速度快，輸出的紋波也較小。線性降壓的缺點是，由于電路中不存在MOS管構(gòu)成開關(guān)，因此從輸入到輸出之間的負載一直處于工作的狀態(tài)，電路的電能利用效率較低，同時也帶來了發(fā)熱的問題，并且輸入電壓越高，效率越低，發(fā)熱也就越嚴重。另外由于線性元件的特性決定了其只能降壓，因此輸出電壓必須小于輸入電壓，上述兩點限制了輸入電壓的范圍。采用線性降壓方式的鋰電池充電芯片的典型代表是LTC4054芯片，該芯片具有上述所說的電路簡潔、成本低廉、反應(yīng)速度快等優(yōu)勢，并且具有與同類芯片相比充電電流大，可靠性高的優(yōu)點。
開關(guān)型充電方式的基本思路是將直流電流轉(zhuǎn)換為高頻脈；中，控制開關(guān)器件的開關(guān)，并將能量存儲于電感、電容等儲能元件中，然后按照預(yù)期的要求將電感、電容中的能量釋放出來，以控制輸出電壓和電流。開關(guān)型充電方式的優(yōu)意主要是：器件工作在開關(guān)狀態(tài)下，靜態(tài)消耗電流較小，能量利用的效率高，發(fā)熱量低；開關(guān)型器件結(jié)合外圍電路可以構(gòu)成升壓、降壓電路，此輸入電壓的范圍寬，使用的充電電源的范圍廣泛。開關(guān)型的充電芯片的典型代表是LTC4002，該芯片充電電流大，電源的電壓范圍大、利用率高，同時具有較高的充電精度。
脈沖式充電方式的最大特點是采用具有恒流輸出的電壓源，結(jié)合P溝道的MOS管來對鋰電池進行充電。由于采用了恒流輸入的電源，不需要采用電感，大大簡化了外圍電路的復(fù)雜度和體積，同時通過電流的MOS管工作在開關(guān)的狀態(tài)，因此電源的利用效率高，發(fā)熱較少，輸入電源電壓的范圍大。可以說，與線性降壓式充電相比，這種充電方式具有線性降壓式充電的大部分優(yōu)點，但是缺點是輸入的電源必須具有恒流輸出特性，這就限制了外部充電電源的選擇。
線性降壓式充電利用的是元件的電阻特性，通過電壓反饋保證輸出的恒定。這種充電方式的好處是，不需要電容、電感等儲能元件和起到開關(guān)作用的MOS管，因此電路簡潔、成本低廉，同時線性元件相對于儲能元件的反應(yīng)速度要快，因此充電調(diào)節(jié)速度快，輸出的紋波也較小。線性降壓的缺點是，由于電路中不存在MOS管構(gòu)成開關(guān)，因此從輸入到輸出之間的負載一直處于工作的狀態(tài)，電路的電能利用效率較低，同時也帶來了發(fā)熱的問題，并且輸入電壓越高，效率越低，發(fā)熱也就越嚴重。另外由于線性元件的特性決定了其只能降壓，因此輸出電壓必須小于輸入電壓，上述兩點限制了輸入電壓的范圍。采用線性降壓方式的鋰電池充電芯片的典型代表是LTC4054芯片，該芯片具有上述所說的電路簡潔、成本低廉、反應(yīng)速度快等優(yōu)勢，并且具有與同類芯片相比充電電流大，可靠性高的優(yōu)點。
開關(guān)型充電方式的基本思路是將直流電流轉(zhuǎn)換為高頻脈；中，控制開關(guān)器件的開關(guān)，并將能量存儲于電感、電容等儲能元件中，然后按照預(yù)期的要求將電感、電容中的能量釋放出來，以控制輸出電壓和電流。開關(guān)型充電方式的優(yōu)意主要是：器件工作在開關(guān)狀態(tài)下，靜態(tài)消耗電流較小，能量利用的效率高，發(fā)熱量低；開關(guān)型器件結(jié)合外圍電路可以構(gòu)成升壓、降壓電路，此輸入電壓的范圍寬，使用的充電電源的范圍廣泛。開關(guān)型的充電芯片的典型代表是LTC4002，該芯片充電電流大，電源的電壓范圍大、利用率高，同時具有較高的充電精度。
脈沖式充電方式的最大特點是采用具有恒流輸出的電壓源，結(jié)合P溝道的MOS管來對鋰電池進行充電。由于采用了恒流輸入的電源，不需要采用電感，大大簡化了外圍電路的復(fù)雜度和體積，同時通過電流的MOS管工作在開關(guān)的狀態(tài)，因此電源的利用效率高，發(fā)熱較少，輸入電源電壓的范圍大。可以說，與線性降壓式充電相比，這種充電方式具有線性降壓式充電的大部分優(yōu)點，但是缺點是輸入的電源必須具有恒流輸出特性，這就限制了外部充電電源的選擇。
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