安森美半导体锂电池充电器技术可移植到更小的

原创 2020-05-02 09:28  阅读

  市场在迷你型和微型无人机呈现出增长。我们看到助听器或耳机市场的显著增长,提供音箱适合掌上使用。手表外形的用于健身和医疗的可穿戴设备是不断增长的细分市场,为物联网(分析增加输入。锂电池是这些小外形应用的主要选择,因其较高的比能量(Wh/kg)、较低的成本和灵活的形状因数,所有这些都推动对更小锂电池充电器的需求。半导体拥有领 先行业的锂电池充电器技术,占位极小,可移植到更小的充电尺寸中。

  锂电池通常有恒流(CC)/恒压(CV)充电曲线所示。从左到右,一个空的电池开始轻度充电(〜C/5)充电或“预充电”。如果在接近空电量时电流过多,锂离子会过早老化。一旦电池电压升至VBATMIN(钴通常为3.6V),便可以安全进入CC模式,电池数据表中规定了最 大允许充电电流(〜1C)。这可最 大程度地延长充电时间(TTC)。当电池电压再次达到数据表中规定的VFLOAT或电池最 大电压时,充电器便进入CV模式。CV模式钳制电压,并且当电池接近充满电时,进入电池的电流自然会逐渐减小。最 终,随着逐渐减小的电荷,电流接近C/10至C/20,充电器终止充电。

  VFLOAT、VBATMIN、IPRE和IFAST的值可在电池数据表中找到。许多锂电池充电器都需要一个配套处理器经由I2C对其内部寄存器进行编程,以产生图1所示的CC/CV充电曲线。安森美半导体的FAN54120独立的锂电池充电器自动执行图1所示的CC/CV充电曲线C寄存器或固件。这省去了配套处理器,从而降低了成本、空间和复杂性。它开箱即用,减少了上市时间。因为没有固件,所以FAN54120防篡改,这是对安全敏感的应用如医疗或IoT的另一个优势。

  对于较小容量的锂电池如140mAh(图3),使用5KΩrset电阻可产生20ma 的预充电,100ma 的CC模式充电电流,以及10ma 的充电终止电流。

  FAN54120采用一个外部NTC支持JEITA“安全充电”温度。FAN54120最 高可承受28V的输入电压,可在高达6V的输入电压下工作,并具有仅150nA的世界 级静态电流。这确保FAN54120在两次充电间不会使电池过放电。最 后,FAN54120提供0.5%的CV精度,防止了较便宜的耐受+50mV的电池

  的意外过压保护(OVP)跳闸。市场和应用包括耳机、可穿戴设备、蓝牙音箱和耳机、IoT设备、迷你和微型无人机、摄像机、

  耳塞座充的典型电池容量在270mAh至550mAh之间,这恰恰是FAN54120的最 佳点。

  接收5VVBUS(不一定是USBTypeC),其中CC1和CC2上的5kΩ下拉电阻通知连接的电源这是有效的接收器。LC709204执行电量计量,并由RSL10蓝牙低功耗(BLE)进行配置。RSL10每秒与电话应用程序通信并唤醒以了解是否已安装耳塞(BLE:RSI),然后启用FAN48605V升压。未安装耳塞时,可降低升压电流消耗。

  假设一个充满电的500mAh电池,上述座充的充电间隔将大于5年,因为安森美半导体的低功耗产品性能好。

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