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多功能 IC 可实现与化学无关的电池充电
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2022-11-18
杨勇
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这篇文章的类似版本出现在 1998 年 5 月 7 日的这篇文章的类似版本出现在 1998 年 5 月 7 日的EDN 上。EDN 上。鉴于现代系统中电池类型和充电要求的混合，非化学依赖型充电器是便携式设备使用和维护人员的受欢迎工具。这种充电器检测安装的电池类型并相应地调整充电程序。鉴于现代系统中电池类型和充电要求的混合，非化学依赖型充电器是便携式设备使用和维护人员的受欢迎工具。这种充电器检测安装的电池类型并相应地调整充电程序。与化学无关的充电器还有其他几个好处。例如，它们使原始设备制造商能够跟上电池开发的步伐，而无需进行昂贵的硬件更改。它们还允许用户升级产品的电池而不是购买设备。此外，对于与智能电池系统 (SBS) 规范兼容的系统，充电器、电池和主机的指定标准接口让用户可以选择任何兼容 SBS 的电池。与化学无关的充电器还有其他几个好处。例如，它们使原始设备制造商能够跟上电池开发的步伐，而无需进行昂贵的硬件更改。它们还允许用户升级产品的电池而不是购买设备。此外，对于与智能电池系统 (SBS) 规范兼容的系统，充电器、电池和主机的指定标准接口让用户可以选择任何兼容 SBS 的电池。大多数可以为一种以上电池类型充电的充电器必须能够将其输出特性从电压源转变为电流源。他们还必须能够监控电池的充电电流和电压，在某些情况下，还必须能够监控电池的温度和充电时间。大多数可以为一种以上电池类型充电的充电器必须能够将其输出特性从电压源转变为电流源。他们还必须能够监控电池的充电电流和电压，在某些情况下，还必须能够监控电池的温度和充电时间。考虑充电要求考虑充电要求当今最常用的电池是镍镉电池、镍氢电池 (NiMH)、锂离子电池 (Li-ion) 和铅酸电池。NiCd 和 NiMH 类型需要使用恒流电压源充电。为确定充电何时应终止，充电器必须检测电池电压 (dV/dt) 或温度 (dT/dt) 的变化。锂离子电池和铅酸电池需要使用限压电流源充电，这些类型的充电器必须包含一个定时器，在指定的时间间隔后终止充电。这些应用中的电流源精度通常不重要，但对于锂离子电池，电压限制精度必须优于 1%。当今最常用的电池是镍镉电池、镍氢电池 (NiMH)、锂离子电池 (Li-ion) 和铅酸电池。NiCd 和 NiMH 类型需要使用恒流电压源充电。为确定充电何时应终止，充电器必须检测电池电压 (dV/dt) 或温度 (dT/dt) 的变化。锂离子电池和铅酸电池需要使用限压电流源充电，这些类型的充电器必须包含一个定时器，在指定的时间间隔后终止充电。这些应用中的电流源精度通常不重要，但对于锂离子电池，电压限制精度必须优于 1%。根据命令在电压源和电流源之间切换的需要是有问题的，因为要求冲突：充电器的输出阻抗对于电压源应该低而对于电流源应该高，从而导致对稳定性的不同要求。这种能力很难在单个电路中实现。根据命令在电压源和电流源之间切换的需要是有问题的，因为要求冲突：充电器的输出阻抗对于电压源应该低而对于电流源应该高，从而导致对稳定性的不同要求。这种能力很难在单个电路中实现。另一方面，稳定性通常并不重要，因为充电器的输出电压和电流在正常充电周期内变化缓慢。然而，如果充电器的输入源出现负载变化，导致其输出出现纹波或阶跃变化，就像廉价的壁立方电源一样，那么环路稳定性的妥协可能会导致电池充电电压或电流出现过大的纹波。这个问题对于锂离子电池来说很严重，因为它需要对施加的电压有严格的公差。如果锂离子电池的充电电压太低，则电池无法充满电。如果太高，电池会永久损坏，这就是锂离子电池制造商通常规定充电电压精度优于 1% 的原因。另一方面，稳定性通常并不重要，因为充电器的输出电压和电流在正常充电周期内变化缓慢。然而，如果充电器的输入源出现负载变化，导致其输出出现纹波或阶跃变化，就像廉价的壁立方电源一样，那么环路稳定性的妥协可能会导致电池充电电压或电流出现过大的纹波。这个问题对于锂离子电池来说很严重，因为它需要对施加的电压有严格的公差。
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