锂离子电池充电时如何为小部件供电?


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我需要一种从4.5V-20V输入为3.7V锂离子电池(可能是18650型)充电的方法。这不是问题,在这种工作范围内有很多(开关)电池充电器。

但是,我的困难现在来自第二个要求。当电动机运行时,小部件必须能够在平均250mA的峰值负载和500mA的峰值负载下充电时运行。

原则上,听起来我需要做的就是从电池中汲取电流,但这会干扰充电过程,因为测得的电流将与电池实际消耗的电流不同。当处于恒流阶段(约90%的充电时间)时,电流突然改变会改变充电电压。对于电池来说,这可能不会太健康。它还可能会干扰C / 10的截止。

解决这个问题的最佳方法是什么?

我考虑过使用两个IC。一个可以给电池充电,另一个可以通过降压转换器在约4.5V的电压下运行电子设备,但这会占用空间,并增加了小部件的成本,所以我宁愿采用另一种方法。


笔记本电脑也有同样的问题。由于它们的计算方式几乎没有错误,因此最终总是导致读数有些偏差。这就是为什么许多人会先给电池放电然后不时充电以重新校准。
Kellenjb 2011年

Answers:


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我最近考虑过这一要求。

只要您将Vin到负载的电流与电池电流分开分配,那么您应该将问题降到最低。即,如果电流从Vin流入电池,然后从电池流入负载,则系统需要做额外的工作才能忽略Iin。

即适当的电池充电需要能够处理充电期间的电池净电流。只要您有可能在充电期间管理电池电流,一切都会很好。这种方式(如下图所示),电池控制器不会“看到:外部电源正在做什么。

  • Iin->调节器->电池->电池控制器->负载x

但是如果直接进入负载并且电池独立连接到负载,则所有分区。

  • Iin->调节器->负载
    电池-电池控制器-负载

实际上,这可能就像将负载放在电池电流检测的Vcharge侧一样简单。然后,电流检测会看到电池的真实电流(输入或输出),并且“不知道”实际的负载电流。

所以

如果外部电源可以直接操作小部件,则它将在没有电池的情况下运行。如果没有(例如100 mA充电,300 mA负载),则它将消耗电池电流以弥补差异。

当电池电压达到Vmaxchg * =(通常为4.2V / cell)时,恒流阶段结束跳闸。该电压可能会受到可用充电电流的轻微影响,但影响不大。[[注:在恒定电流阶段的充电百分比通常小于90%]]。因此CC阶段的结束不会受到窗口小部件运行的很大影响。

当Ichg下降至Imax的一定百分比时,CV(恒定电压)阶段结束。
如果外部电源无法直接支持小部件加Ichg_current,则Ichg wll会降低,并且充电可能会终止。您可以在小部件运行期间禁用充电终止,也可以在终止控制电路中添加虚假的当前值,以使小部件运行时Ichg看起来很稳定。比想到的容易:-)。

调整视在充电率的方法不会造成任何危害,因为在这些时间段内电池将不会充电(并且正常操作是在Widegt停止运行时进行的。

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