Article_15.pdf

(569 KB) Pobierz

ÈÍÆÅÍÅÐÍÀß ÏÐÀÊÒÈÊÀ

APPLICATION NEWS

Ìèêðîñõåìû êîíòðîëëåðîâ çàðÿäà

àêêóìóëÿòîðíûõ áàòàðåé

ñîâðåìåííîé ïîðòàòèâíîé ðàäèî-

½ëåêòðîííîé àïïàðàòóðå èñïîëüçó-

åòñÿ ïðåèìóùåñòâåííî 4 îñíîâíûõ òè-

ïà àêêóìóëÿòîðîâ íèêåëü-êàäìèåâûå

(Ni-Cd), íèêåëü-ìåòàëëãèäðèäíûå (Ni-MH),

ëèòèé-èîííûå (Li-Ion), ñâèíöîâî-êèñëîòíûå

(Lead-Acid). Ïî òèïó çàðÿäà èõ ìîæíî ðàç-

äåëèòü íà äâå ãðóïïû. Ïåðâàÿ ãðóïïà

(Li-Ion, Lead-Acid) òðåáóåò âî âðåìÿ çàðÿäà

îãðàíè÷åíèÿ ïî òîêó è íàïðÿæåíèþ, îäíà-

êî îêîí÷àíèå çàðÿäà ïðîèñõîäèò êàê áû

ñàìî ñîáîé, òàê êàê êðèâàÿ çàðÿäíîãî òîêà

ñïàäàåò ïî ½êñïîíåíòå. Âòîðàÿ ãðóïïà

(Ni-Cd, Ni-MH) òðåáóåò îãðàíè÷åíèÿ òîëü-

êî ïî òîêó, íî ìåòîäû îêîí÷àíèÿ çàðÿäà

áîëåå ñëîæíûå è ðàçíîîáðàçíûå. Ýòî

ñâÿçàíî ñ áîëüøèì ðàçîãðåâîì áàòàðåè

èìåííî âî âðåìÿ çàâåðøàþùåé ñòàäèè òàê

íàçûâàåìîãî áûñòðîãî çàðÿäà áàòàðåé.

Îñîáåííîñòè çàðÿäà Li-Ion, Lead-Acid

áàòàðåé ïîêàçàíû íà ãðàôèêå (ðèñ. 1),

ãäå ìîæíî âûäåëèòü ñëåäóþùèå ½òàïû

çàðÿäà:

1. Ïîäçàðÿäêà ðàçðÿæåííûõ áàòàðåé

(êîíäèöèîíèðîâàíèå) ïðè Icond =

= 0,10,2 Imax.

2. Áûñòðûé çàðÿä (.ast

Charge)

ïðè Imax

(íà÷àëî ïðè Ubat = Umin, êîíåö

ïðè Ubat = Ureg).

3. Ðåæèì îãðàíè÷åíèÿ íàïðÿæåíèÿ ïðè

Ubat = Ureg, õàðàêòåðèçóþùèéñÿ ñíè-

æåíèåì òîêà çàðÿäà.

4. Îêîí÷àíèå çàðÿäà ïðè Icharge = Imin

èëè ïî äîñòèæåíèè çàäàííîãî âðå-

ìåíè.

1. Ïðè íà÷àëå ñíèæåíèÿ íàïðÿæåíèÿ

áàòàðåè (-dV íà ðèñ. 2) ïîñëå äîñ-

òèæåíèÿ ìàêñèìóìà.

2. Ïî äîñòèæåíèè Vmax (ìàêñèìàëüíî-

ãî íàïðÿæåíèÿ áàòàðåè).

3. Ïî ðåãèñòðèðóåìîìó óâåëè÷åíèþ ñêî-

ðîñòè ïîâûøåíèÿ òåìïå-

ðàòóðû (dT/dt) áàòàðåè.

4. Ïî äîñòèæåíèè çàäàííûõ

Tmax èëè tmax ìàêñè-

ìàëüíîé òåìïåðàòóðû

áàòàðåè èëè âðåìåíè çà-

ðÿäà.

Ìèêðîñõåìû ñïåöèàëèçè-

ðîâàííûõ êîíòðîëëåðîâ çà-

ðÿäà àêêóìóëÿòîðíûõ áàòà-

ðåé âûïóñêàþò ìíîãèå çàðó-

áåæíûå ôèðìû: ON SEMI-

CONDUCTOR, NATIONAL

SEMICONDUCTOR, STM,

PHILIPS è TEXAS INSTRU-

MENTS. Íàèáîëåå øèðîêóþ

íîìåíêëàòóðó çàðÿäíûõ óñò-

ðîéñòâ âûïóñêàåò TEXAS

INSTRUMENTS, îñîáåííî ïîñ-

ëå òîãî, êàê â ñîñòàâ êîìïà-

íèè âîøëè ôèðìû BENCH-

MARQ è UNITRODE.

ïàðàòóðû (PDA, Cellular Phones), êîðïóñ

Micro8.

MC33341 êîíòðîëëåð îòñëåæè-

âàíèÿ òîêîâîé ïåòëè è ìîíèòîðèíãà íà-

ïðÿæåíèÿ áàòàðåè, äëÿ èñïîëüçîâàíèÿ âî

âòîðè÷íîé ÷àñòè îáðàòíîõîäîâîãî ïðå-

Ðèñóíîê 1

Çàðÿä Li-Ion, Lead-Acid áàòàðåé

ÊÎÍÒÐÎËËÅÐÛ

ÇÀÐßÄÀ ÁÀÒÀÐÅÉ

ÔÈÐÌÛ

ON SEMICONDUCTOR

CS5361, NCP1800,

MC33340, MC33341,

Çàðÿä Ni-Cd, Ni-MH áàòàðåé (ðèñ. 2)

MC33342

ñèëüíî îòëè÷àåòñÿ îò ïðåäøåñòâóþùèõ.

ñíîâíûå õàðàêòåðèñ-

Çäåñü ìîæíî îòìåòèòü òðè õàðàêòåðíûõ

òèêè êîíòðîëëåðîâ:

½òàïà:

Ðèñóíîê 2

Çàðÿä Ni-Cd, Ni-MH áàòàðåé

CS5361 Li-Ion, Lead-

Acid, Ni-Cd, Ni-MH, ñèíõðîí-

íûé ØÈÌ-êîíòðîëëåð 100

500 êÃö, äðàéâåð MOS.ET 2A,

CCCV (Cînstant

Current

Constant Voltage)

äëÿ Li-Ion,

íàèáîëåå ïðèìåíèì äëÿ

Li-Ion, Lead-Acid.

NCP1800 äëÿ îäè-

Ñóùåñòâóåò íåñêîëüêî ìåòîäîâ îêîí- íî÷íûõ ½ëåìåíòîâ Li-Ion,

CCCV, äëÿ ïåðåíîñíîé àï-

÷àíèÿ áûñòðîãî çàðÿäà:

1. Êîíäèöèîíèðîâàíèå äîâåäåíèå

Ubat ðàçðÿæåííîé áàòàðåè äî

1,0 Â/½ëåìåíò.

2. Áûñòðûé çàðÿä â ðåæèìå îãðàíè÷å-

íèÿ òîêà.

3. Îêîí÷àíèå áûñòðîãî çàðÿäà è ïå-

ðåõîä â ðåæèì ïîääåðæêè çàðÿäà

(Tr

ickle Charge).

Ðèñóíîê 3

Ñõåìà âêëþ÷åíèÿ ìèêðîñõåìû

MC33340

#3 (66), ìàðò, 2002

APPLICATION NEWS

îáðàçîâàòåëÿ â ñåòåâîì àäàïòåðå, êîð-

ïóñ DIP8, SO8.

MC33340, MC33342 Ni-Cd, Ni-MH,

ìåòîäû îêîí÷àíèÿ çàðÿäà: -dV, Tmax,

tmax; çàùèòà îò ïåðåíàïðÿæåíèÿ áà-

òàðåè, Voltage .requency Converter, êîð-

ïóñ DIP8, SO8.

LM3622 îò 1 äî 2

Li-Ion ½ëåìåíòîâ, CCCV, êîð-

ïóñ SO8.

LM3647 Li-Ion, Lead-

Acid, Ni-Cd, Ni-MH, ðåæèìû

ðàçðÿäçàðÿä, CCCV, ðåæè-

ìû ðàáîòû: ïëàâíûé çàïóñê

(10% Imax), áûñòðûé çàðÿä

(Imax), ñíèæåíèå òîêà çàðÿ-

ÊÎÍÒÐÎËËÅÐÛ ÇÀÐßÄÀ ÁÀÒÀÐÅÉ

äà (10% Imax), ïîääåðæàíèå

(5% Imax), ðåæèìû îêîí÷àíèÿ

ÔÈÐÌÛ STM TSM105, TSM108

çàðÿäà: -dV, dT/dt, Vmax, Tmax,

tmax, êîðïóñ SO20.

Îñíîâíûå õàðàêòåðèñòèêè:

TSM105 ïðîñòîå çàðÿäíîå óñò-

ðîéñòâî, âêëþ÷àåò 2 óñèëèòåëÿ äëÿ îò-

ñëåæèâàíèÿ òîêîâîé ïåòëè è ìîíèòîðèí-

ãà íàïðÿæåíèÿ áàòàðåè (CCCV), äëÿ èñ-

ïîëüçîâàíèÿ âî âòîðè÷íîé ÷àñòè îáðàò-

íîõîäîâîãî ïðåîáðàçîâàòåëÿ â ñåòåâîì

àäàïòåðå, êîðïóñ SOT23-5, SO8.

TSM108 ïðîñòîå çàðÿäíîå óñò-

ðîéñòâî äëÿ èñïîëüçîâàíèÿ â àâòîìî-

áèëå, âêëþ÷àåò äâà óñèëèòåëÿ (CCCV),

ãåíåðàòîð, äðàéâåð MOS.ET, UVL, OVL,

êîðïóñ SO14.

Êîíòðîëëåðû çàðÿäà áàòàðåé

ôèðìû National Semiconductor

LM3420, LM3620, LM3621, LM3622,

LM3647

Îñíîâíûå õàðàêòåðèñòèêè:

LM3420, LM3620 îò 1 äî 4 Li-Ion

½ëåìåíòîâ, âêëþ÷àåò èñòî÷íèê îïîðíîãî

íàïðÿæåíèÿ è 1 óñèëèòåëüëü ìîíèòîðèí-

ãà íàïðÿæåíèÿ áàòàðåè, êîðïóñ SOT23-5.

LM3621 1 ½ëåìåíò Li-Ion, CCCV,

5 ðåæèìîâ ðàáîòû: êîíäèöèîíèðîâà-

íèå, áûñòðûé çàðÿä, top-off, ìîíèòîðèíã,

ïîääåðæàíèå ïîñëå çàðÿäà, êîðïóñ

SO14.

Ìèêðîñõåìà

UCC3956

UC3909

UC3906

BQ2954

BQ2057

BQ2056

BQ2054

BQ2031

BQ2007

BQ2005

BQ2004

BQ2003

BQ2002

BQ2000T

Òèï

áàòàðåè

Lithium-Ion

Lead-Acid

Lithium-Ion

Lead-Acid

NiCd, NiMH

Multi-chemistry

Âèä

ïðåîáðàçîâàòåëÿ

Switchmode

Linear

Switchmode

Linear

Switchmode

Linear/Pulsed

Switchmode

ÈÍÆÅÍÅÐÍÀß ÏÐÀÊÒÈÊÀ

Ðèñóíîê 4

Ñõåìà âêëþ÷åíèÿ

êîíòðîëëåðà TSM105

Êîíòðîëëåðû

çàðÿäà áàòàðåé

ôèðìû Philips TEA1102,

TEA1103, TEA1104

Îñíîâíûå õàðàêòåðèñòèêè:

TEA1102 Li-Ion, Lead-

Acid, Ni-Cd, Ni-MH, ðåæèìû

ðàáîòû äëÿ Li-Ion CCCV,

äëÿ Ni-Cd - .ast (îò 0,5 äî

5 ÑÀ), Top-Off, Trickle, ìîæåò

ðàáîòàòü â ëèíåéíîì ðåæè-

ìå è â ØÈÌ-ðåæèìå, ìåòî-

äû îêîí÷àíèÿ çàðÿäà: dT/dt,

Vmax, Tmax, tmax, êîðïóñ

DIP20, SO20.

TEA1103 ïðåäíàçíà-

÷åí äëÿ Ni-Cd, Ni-MH, íåò

CCCV, ïîëíîñòüþ (pin-to-pin)

ñîâìåñòèì ñ TEA1102.

TEA1104 Ni-Cd, Ni-MH,

ïðîñòîé êîíòðîëëåð áûòî-

âîãî ïðèìåíåíèÿ, òîëüêî ìî-

íèòîðèíã íàïðÿæåíèÿ áàòà-

ðåé, îïðåäåëåíèå ïîëíîãî

çàðÿäà ïî Tmax, tmax, îïðå-

äåëåíèå ðàçðÿæåííîñòè áà-

òàðåé è âêëþ÷åíèå ðåæèìà

ïîääåðæêè.

Ìåòîä îêîí÷àíèÿ

çàðÿäà

Min current, time

Max voltage, min current

Min current, time

Minimum current

Max voltage

Min current, time

Max voltage, -d2V, min current, time

dV, PVD, max temp, time

-dV, dT/dt, max temp, time

PVD, -dV, dT/dt, max temp, time

-dV, dT/dt, max temp, time

PVD, -dV, max temp, time

dT/dt, min current, max temp, time

Ðèñóíîê 5

Ñõåìà âêëþ÷åíèÿ êîíòðîëëåðà

LM3647

Ðèñóíîê 6

Ñõåìà âêëþ÷åíèÿ ìèêðîñõåìû

TEA1102

Ìîíèòîðèíã

òåìïåðàòóðû

Yes

Âûõîä ñòàòóñà

çàðÿäà

Òàáëèöà.

Êîíòðîëëåðû çàðÿäà áàòàðåé Texas Instruments

Òàéìåð îêîí÷àíèÿ

çàðÿäà

Yes

#3 (66), ìàðò, 2002

ÈÍÆÅÍÅÐÍÀß ÏÐÀÊÒÈÊÀ

áîòû CCCV, êîíäèöèîíèðî-

âàíèå, áûñòðûé çàðÿä, äîïîë-

íèòåëüíî òàéìåð âûêëþ÷å-

íèÿ tmax, âûâîä ñòàòóñîâ íà

ñâåòîäèîäû èëè êîíòðîëëåð.

Q24200/24205 óï-

ðîùåííûå âåðñèè ïðåäûäó-

ùåãî óñòðîéñòâà, 1 ½ëåìåíò

Li-Ion, Li-Pol, ìîíèòîðèíã íà-

ïðÿæåíèÿ áàòàðåè, íåò òîêî-

âîãî îãðàíè÷åíèÿ, îêîí÷àíèå

çàðÿäà ïî ìèíèìàëüíîìó

òîêó èëè òàéìåðó tmax, äëÿ

âòîðè÷íîé ñòîðîíû îáðàò-

Ðèñóíîê 7

Ñõåìà âêëþ÷åíèÿ BQ24001

íîõîäîâîãî ñåòåâîãî àäàï-

òåðà ñ âûõîäîì íà îïòîïà-

ÊÎÍÒÐÎËËÅÐÛ ÇÀÐßÄÀ

ðó, ìàëîãàáàðèòíûé êîðïóñ MSOP8,

ÁÀÒÀÐÅÉ TEXAS INSTRUMENTS

âñòðîåííûé MOS.ET 0,5 A.

ÑÎ ÂÑÒÐÎÅÍÍÛÌÈ ÏÎËÅÂÛÌÈ

Ôóíêöèîíàëüíûå îñîáåííîñòè êîí-

ÊËÞ×ÀÌÈ BQ24001

òðîëëåðîâ çàðÿäà áàòàðåé ïðîèçâîä-

BQ24006, BQ24200 BQ24205

ñòâà TEXAS INSTRUMENTS ïðèâåäåíû â

òàáëèöå.

Îñíîâíûå õàðàêòåðèñòèêè:

Òèïîâûå ñõåìû âêëþ÷åíèÿ êîíòðîë-

ëåðîâ çàðÿäà àêêóìóëÿòîðíûõ áàòàðåé

BQ24001/24006 1 èëè 2 ½ëåìåí-

ïîêàçàíû íà ðèñ. 3-7.

òà Li-Ion, âêëþ÷àåò âñòðîåííûé MOS.ET

1,2 A, êîðïóñ ñ ïîâûøåííîé òåïëîîòäà-

Ì. Òèìîôååâ

÷åé TSSOP20 Thermal Pad, ðåæèìû ðà-

E-mail: michail_timofeev@macroteam.ru

APPLICATION NEWS

#3 (66), ìàðò, 2002

Article_15.pdf

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: