LY4057 鋰電池充電管理晶元

2021-10-14 06:15:51 字數 3322 閱讀 7179

一、晶元特性

1.4.0v-14v的輸入工作電壓,5.0v-20v的輸出電壓。

2.三種工作模式:充電模式、公升壓模式和睡眠模式。

①充電模式下對電池充電電流峰值5a,公升壓模式下對外放電峰值3a。

②4個充電階段按順序分別為:涓流充電、預充電、恆流充電和恆壓充電。

③輸入電源存在時,自動檢測介面卡型別並設定輸入電流限制,支援qc3.0快充協議。

④負載存在時,自動切換到公升壓模式對外輸出,支援掛載快充識別晶元。

⑤沒有輸入源與負載的情況下,自動進入睡眠模式降低功耗,工作電流為18~22μa。

3.可程式設計3.1 - 4.675v充電電壓,精度為0.5%。

4.具有i2c功能,通過i2c介面,主控晶元可以靈活地對mp2669晶元進行引數配置以及工作狀態讀取。

5.整合8位的sar adc用於電壓電壓的測量,轉換時間20μs。

6.安全保護功能:輸入過壓保護、電池過壓保護、短路保護、熱關斷和電池溫度監測。

7.當測量電池電流電阻為10mω時,預設引數如下圖:

二、電氣特性

1.充電模式

①充電模式靜態電流 2.3ma。

②輸入欠壓鎖定電壓 5v輸入時–3.5v鎖定、9v輸入時–7.5v鎖定、12v輸入時–10.5v鎖定,解除鎖定電壓 400mv。

③輸入過壓保護:5v輸入時–7v保護、9v輸入時–11v保護、12v輸入時–14v保護,解除保護電壓 400mv。

④輸入過流保護:5.5a輸入持續3ms時保護,300ms後再次開啟並檢測輸入電流。

⑤電池滿電電壓、預充電池電壓閾值、恆流充電電流、預充充電電流、終止充電電流都可以通過i2c通訊設定。

涓流充電電流 100ma。

⑥電池短路保護電壓2.0v,解除保護電壓250mv。電池滿電解除電壓270mv。

2.公升壓模式

①休眠模式靜態電流 18μa、公升壓模式靜態電流2ma。

②輸出反饋電壓基準 vfb = 0.52v。

③公升壓輸出電流限制可通過i2c通訊設定。預設5v–3300ma、9v–2250ma、12v–1700ma。

④電池欠壓鎖定:公升壓輸出時2.5v欠壓鎖定、非公升壓模式時2.9v欠壓鎖定。

⑤電池輸入/輸出電流ib計算公式:。

⑥高低電平判斷標準:低電平<0.4v,高電平》1.3v。

三、典型效能特徵

四、應用資訊

1.充電模式應用

①充電迴圈:涓流充電–預充電–恆流充電–恆壓充電

無法充電可以檢查:1)輸入源是否符合要求;

2)i2c是否使能了充電模式;

3)是否有熱敏電阻故障;

4)是否有電池過壓。

②負溫度係數(ntc)熱敏電阻

寒冷(cold)電池閾值(tntc < 0°c)

冷(cool) 電池閾值(0°c < tntc < 10°c)

暖(warm) 電池閾值(45°c < tntc < 60°c)

熱(hot) 電池閾值(tntc > 60°c)

③vcc ldo輸出

vcc ldo輸出範圍 4.35v–4.65v,最佳4.5v。

2.int 向主控晶元傳送中斷

觸發條件:

①插入了良好的輸入源

②有負載插入

③充電模式使能

④預充電模式到恆流充電模式

⑤充電完成

⑥電池短路

⑦reg09中的任何錯誤

3.充電模式應用

①公升壓模式下在sys引腳上可提供穩定的5-12v輸出,公升壓條件如下圖所示

②負載檢測

在待機模式下,sys通過內部6kω電阻上拉至vcc,並監視vsys。一旦系統電壓下降到vcc的89%,就會檢測到負載插入。

③輕負載時公升壓模式關閉

如果從sys流出的負載電流低於30ma並持續36秒,公升壓將自動關閉。

④同時充放電

支援充電輸入與公升壓輸出同時工作。當vin > 1v時,公升壓被禁止。檢測到輸入源或負載或按下pb按鈕時,會執行相應的充電協議檢測,但充電輸入只能將5v送到公升壓輸出介面。

⑤公升壓模式下的熱關斷保護

公升壓模式下熱關斷保護也是有效的。 一旦結溫公升高超過150°c,ic進入熱關斷。當結溫降至120°c以下時,ic恢復正常工作。

⑥電池電量指示標

4.睡眠模式應用

當充電模式與公升壓模式都被禁止時,系統自動進入睡眠模式,降低功耗。休眠模式靜態電流 18μa。

五、引數設定

1.充電模式下ntc功能

設定ntc溫度範圍公式如下圖所示:

根據選定的ntc電阻的0°c與50°c阻值代入計算。

2.電感選擇

①充電模式下:

其中vin是典型輸入電壓,vbatt是cc電荷閾值,fsw是開關頻率,δil_max是最大峰峰值電感電流,通常為cc的30-40%。

②公升壓模式下:

其中vbatt是電池最小電壓,fsw是開關頻率,δil_max是峰峰值電感紋波電流,約為最大電池電流(ibatt(max))的30%,

i sys(max)是輸出電流,η是效率。

③引數建議:

為了獲得更高的效率,選擇乙個2.2μh電感,並將電感的直流電阻降至最低,電感的直流電流額定值不低於mosfet峰值電流。

3.輸入電容(cin)選擇

輸入電容能降低從輸入引出的浪湧電流和來自器件的開關雜訊。開關頻率下的輸入電容阻抗應小於輸入源阻抗,以防止高頻開關電流傳輸至輸入端。為了獲得最佳效果,請使用x7r電介質的陶瓷電容,因為它們具有較低的esr和較小的溫度係數。對於大多數應用而言,22μf電容就足夠了。

4.系統電容(cpmid)選擇

①充電模式下,電容(cpmid)充當降壓轉換器的輸入電容。輸入電流紋波可以用下圖公式計算:

②公升壓模式下,電容(cpmid)是公升壓轉換器的輸出電容。cpmid保持輸出電壓紋波小,並確保反饋迴路穩定。輸出電流紋波可以用下圖公式計算:

由於輸入電壓直接傳遞到系統,因此vin_max = vpmid_max,並且充電模式和公升壓模式都具有相同的系統電流紋波。

③引數選擇:

最大紋波電流約為1a。根據紋波電流溫公升不超過10°c選擇pmid電容器。為獲得最佳效果,請在x7r電介質中使用具有低esr和小溫度係數的陶瓷電容器。對於大多數應用,請使用三個22μf電容。

5.電池電容(cbatt)選擇

cbatt與電池併聯以吸收高頻開關紋波電流。

①充電模式下,電容(cbatt)是降壓轉換器的輸出電容。可以用下圖公式計算輸出電壓紋波:

②公升壓模式下,電容(cbatt)是公升壓轉換器的輸入電容。 輸入電壓紋波與上圖中的輸出電壓紋波相同。

充電模式和公升壓模式都具有相同的電池電壓紋波。電容(cbatt)可以用下圖公式計算:

③引數選擇:

兩個或三個22μfx7r電介質電容器併聯。

鋰電池充電!

用直流電源給電車鋰電池充電,不知道是幾串的,萬用表測量49v,假設13串,13 3.6 鋰電池沒電的狀態 46.8,穿滿13 4.2 54.6。連線充電口的時候,一定要確保連線正確,否則會 除了測量電池的正負,並記住,還有一種方法。電源的正和電池輸入的一頭連線,電源的負和電池的另一頭之間接萬用表並打...

鋰電池充電問題

關於充電電池 1 考慮焊接問題,焊接時充電電池正極首先焊接,對於如果是18650型別電池正極要進行刮花處理,因為材料原因不容易上錫 2 對於電池來說首先是容量,其次是電壓,鋰電池常用的有3.7v和4.2v這兩種引入電壓之後就會有放電截止電壓,充電截止電壓。3 對於放電來說電池不可能一直放電放到沒電,...

鋰電池充電的原理

鋰電池充電的原理 鋰離子電池的充電過程可以分為四個階段 涓流充電 低壓預充 恆流充電 恆壓充電以及充電終止。鋰電池充電器的基本要求是特定的充電電流和充電電壓,從而保證電池安全充電。增加其它充電輔助功能是為了改善電池壽命,簡化充電器的操作,其中包括給過放電的電池使用涓流充電 電池電壓檢測 輸入電流限制...