锂离子电池手机充电器现况及前景
四、手机充电器的设计要求
目前一些大的厂家生产的手机充电器都具有以下特点: 宽范围AC输入或多国电压可选;具备限流保护,电流短路与反充保护线路设计;体积小、重量轻;自动、快速充电,充满电后自动关断等等。另外,有的充电器还有自动识别锂离子、镍氢、镍镉电池组;具有放电功能;LED 充电状态显示;低噪声;模拟微电脑控制系统等特点。
使用智能控制的充电器模块框图一般如下:
javascript:window.open(this.src);" style="cursor:pointer;"/>
五、手机充电器工作流程
目前手机充电器的工作流程一般为:
1. 检测电池的电压,如果低于一个阈值电压,就要进行涓流充电;
2. 电池充到一定电压(一般设置为2.9V)时,进行全电流充电;
3. 当电池电压达到预置电压(锂离子电池一般为4.2V)时,开始恒压充电,同时充电电流降低;
4. 当电流逐渐减小到规定的值时,充电过程结束。
以美国TI公司的BQ2057为例,其充电流程如下:
javascript:window.open(this.src);" style="cursor:pointer;"/>
除了上面的流程描述,它还具有可选的电池温度监测,利用电池组温度传感器连续检测电池温度,当电池温度超出设定范围时BQ2057关闭对电池充电。而且,充电状态识别可由输出的LED指示灯或与主控器接口实现,具有自动重新充电、最小电流终止充电、低功耗休眠等特性。
一般来说,恒压充电结束时的小电流充电过程中,电流的大小一般为恒流充电时电流的十分之一。目前在锂离子电池充电器的设计中,对手机充电结束后由于某种因素放电的情况而专门设计了检测电路,一旦检测到电池电压降低,就会重新启动充电过程(见上图)。
其典型的充电曲线如图所示:
javascript:window.open(this.src);" style="cursor:pointer;"/>
综上所述,随着便携式产品突发猛进的发展,尤其是手机的普及,以及锂离子电池的广泛应用,锂离子电池充电器的设计和功能面临着进一步的改善。对于众多充电器生产厂家来说,尽早设计出功能完善、安全实用的充电器,就能更早的在市场中占据领先地位,抢占商机。