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基于USB接口的锂离子电池充电电路设计解析

消耗积分:1 | 格式:rar | 大小:0.5 MB | 2017-12-12
介绍了锂离子( Li - ion) 电池的基本情况,分析了 PC 机 USB 接口用作锂离子电池充电电源的可行性 ,分别给出了三个可以实际使用的 USB 接口充电方案,并作了分析和对比。 具有很强的实用性和推广价值.

  个人电脑( PC 机) 已得到广泛应用 ,而 U SB 接口也已成为 PC 机上的标准外设接口之一。 另一方面 ,使用锂离子电池的手机、数码相机、M P3 播放器等便携设备大量涌现。 如何利用随处可见的电脑 U SB 接口为这些设备所用的锂离子电池充电 ,是目前 U SB接口应用的一个热点。

  1 锂离子电池及 U SB 接口概述

  锂离子(Li - io n) 电池 ,简称锂电池 ,是近年来逐渐普及使用的一种新型电池 ,具有体积小、重量轻、容量大(能量密度高) 、自放电率低以及无记忆效应等优点 ,但同时它也有一些致命的缺陷:对充电、放电的要求比较苛刻 ,不能过充和过放 ,否则容易造成不可逆转性损坏 ,在短路、过充等极端情况下还有可能发生爆炸 ,产生危险。

  一般锂电池单节标称电压为 31 6 ~31 7V , 充电时 ,一般要求采用限压限流法 ,首先恒流充电 ,即电流一定 ,充电电流按国家标准规定的低倍率充电是01 2C (仲裁充电制式) ,最大不超过 1 C ; 而电池电压随着充电过程逐步升高 ,当电池端电压达到终止电压41 2 ±01 05V 时 , 应改恒流充电为恒压小电流 ( 约 01 1C) 充电 ,这个状态一般称为涓流充电状态。 充电电流根据电芯的饱和程度 ,随着充电过程的继续逐步减小 ,当减小到 01 01C 时 ,认为充电终止。U SB 接口是英文 U niver sal Serial Bus 的缩写 ,中文含义是“通用串行总线”。它是一种应用在 PC 领域的新型接口技术。 U SB 使用一个 4 针插头作为标准插头与外部设备进行连接。 在这个 4 针插头中 ,有两针为数据通信线 ,而外侧的两针则为外部设备提供电源。 按照 U SB 规范 , 每个 U SB 接口应能提供500mA 的电流输出;由 U SB 主机或带电源的集线器提供的 U SB 接口 , 所接外设端的最小可用电压为41 5V ,而由 U SB 总线驱动的集线器能提供的最小则应为 41 35V 。 值得注意的是 ,虽然 U SB 规范定义了提供的电流上限不得超过 01 5A ,但实际上 U SB 端口输出的电流经常超过几安培.

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