鋰電池充電IC-LP3947
鋰電池充電IC-LP3947是一款內(nèi)置微處理器,是功能完善的單節(jié)鋰電池充電集成電路,它具有可以采用USB接口或AC電源適配器供電,內(nèi)置調(diào)整管構(gòu)成的線性充電單元,它可以用于安穩(wěn)電源(LDO形式),輸出電流可達(dá)1A,停止電壓為4.1V或4.2V的電池,恒流恒壓充電,并可對(duì)過(guò)放電電池進(jìn)行預(yù)充電,內(nèi)置電池溫度檢測(cè),電池溫度過(guò)高或過(guò)低時(shí),充電器自動(dòng)關(guān)斷,有5.6小時(shí)安全定時(shí)器,有過(guò)流和過(guò)熱保護(hù),充電狀況指示,充電電流檢測(cè),并輸出與充電電流成份額的模擬電壓,器材結(jié)溫TJ在0℃≤TJ≤85℃。規(guī)模內(nèi),充電精度在1%內(nèi),輸入電壓規(guī)模:4.3V—6.0V,在AC適配器供電時(shí),充電電流設(shè)定規(guī)模為100mA—750mA,在USB端口供電時(shí),充電電流設(shè)定規(guī)模為100-500mA。工作溫度:-40℃—+85℃。
圖為其引腳示意圖,該IC可廣泛應(yīng)用于移動(dòng)電話,數(shù)碼相機(jī),USB供電的IT設(shè)備和掌上電器.LP3947各管腳功能闡明如下:
- Pin1(EN):充電輸入使能端,輸入高電平答應(yīng)充電,低電平制止充電。
- Pin2(SCL):I2C串行接口時(shí)鐘輸入端。
- Pin3(SDA):I2C串行接口數(shù)據(jù)輸入/輸出端。
- Pin4(BATT):電池充電輸入端,此端接10uF陶瓷電容至地。
- Pin5(VT):2.78V安穩(wěn)電壓輸出端,用于丈量電池溫度的安穩(wěn)電源。
- Pin6(VBSENSE):電池電壓檢測(cè)端,與電池的正極相連。
- Pin7(MODE):挑選AC適配器供電(置高電平),挑選USB供電(置低電平)。
- Pin8(Diff-Amp):檢測(cè)充電電流的差動(dòng)放大器輸出,輸出電壓正比于充電電流。
- Pin9(Ts):多功能端,電池溫度檢測(cè)輸入端,用于LDO形式/充電器形式輸入端,若不裝入充電電池,則為L(zhǎng)DO形式,用作低壓差4.1V或4.2V輸出穩(wěn)壓器。
- Pin10(EOC):內(nèi)部為開(kāi)漏輸出,當(dāng)USB端口或AC適配器被連接,電池已充溢時(shí),此端輸出低電平,可外接一顆LED,亮表明電池已充溢。
- Pin11(GND):地端。
- Pin12(CHG):內(nèi)部為開(kāi)漏輸出,當(dāng)USB端口或AC適配器被連接,電池開(kāi)端充電,此端輸出低電平,可外接一顆LED,亮表明電池已開(kāi)端充電。
- Pin13(ISEL):充電器在USB端口供電,此端接高電平,充電電流為100mA此端接低電平,充電電流為500mA(別的I2C接口可設(shè)定充電電流)。
- Pin14(CHG-IN):充電器供電輸入端,輸入一個(gè)穩(wěn)壓有電流約束的電源,在此端必須接一個(gè)1uF陶瓷電容接地。
充電過(guò)程:LP3947組成的充電器電路如圖2,充電過(guò)程及充電狀況指示見(jiàn)圖3,赤色LED為充電指示燈,綠色LED充溢指示燈,圖中的停止充電電壓為4.1V.
充電器接上AC適配器或USB電源,充電器開(kāi)端工作,假如輸入電壓在低閾值電壓(≥4.3V)高電壓閾值電壓(≤6.0V)充電器檢測(cè)到適合的輸入電壓,預(yù)充電開(kāi)端,赤色LED亮,綠色LED熄.
預(yù)充電階段的充電電流在40-70mA間,使過(guò)放電的電池以小電流安全充電,電池電壓上升,一直到電池電壓上升到3.0V以上時(shí),預(yù)充電階段即告結(jié)束,充電定時(shí)器啟動(dòng),開(kāi)端充電。
快充電階段的充電電流在ISEL端接高電平時(shí)(USB形式),電流為100mA,在ISEL端接低電平時(shí),電流為500mA,此刻若是使用AC適配器充電,快充電流由用戶設(shè)定(100-750mA)快充電電流精度在≤150mA時(shí)為±20mA,≥200mA為±10%,快充電電壓到4.1V時(shí),恒流充電階段結(jié)束,轉(zhuǎn)為4.1V恒壓充電。
恒壓充電階段充電電壓不變,但充電電流會(huì)逐漸下降,直到充電電流下降到必定程度時(shí),充電結(jié)束,此刻綠色LED亮,赤色LED熄,假如快充電電流為1C時(shí),停止充電電流可設(shè)定為0.1C,則恒壓充電電流下降到50mA,停止充電,在100mA快充電電流時(shí),定時(shí)器到5.6小時(shí),停止充電,此刻兩個(gè)LED都亮。
充電電流有IC內(nèi)部的電流檢測(cè)電路檢測(cè),有Diff-Amp輸出與充電電流成份額的電壓(輸入微處理器的ADC電壓),經(jīng)微處理器操控后輸出停止充電信號(hào),充電電流ICHG與Diff-Amp輸出電壓的VDIFF的關(guān)系為:
ICHG=(VDIFF-0.497)/1.655
注意:式中單位:電流為A,電壓為V。
停止充電后若不取出電池,即進(jìn)入維護(hù)狀況,當(dāng)電池電壓下降0.2V時(shí),則會(huì)進(jìn)行補(bǔ)充充電,充電電壓到4.1V時(shí)又會(huì)停止充電。
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