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薩科微鋰電池充電管理方案

應(yīng)用案例|Application Cases|

2023-08-04 15:38:24 783

深圳市薩科微半導(dǎo)體有限公司技術(shù)骨干來(lái)自清華大學(xué)，以新材料新工藝新產(chǎn)品推動(dòng)公司發(fā)展，掌握國(guó)際*的第三代半導(dǎo)體碳化硅功率器件技術(shù)。薩科微是集電子元器件的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和銷售一體化的高新科技企業(yè)，為客戶提供可靠的產(chǎn)品和配套的技術(shù)服務(wù)。為了電子產(chǎn)品方案公司、電子應(yīng)用工程師和電子發(fā)燒友們用好薩科微半導(dǎo)體的產(chǎn)品，薩科微slkor（www.slkoric.com）工程師們?cè)诳蛻舳说膽?yīng)用中，精選出典型案例與大家分享：

1.1名稱：薩科微SL4056應(yīng)用于1A恒流/恒壓座式充電器

1.2應(yīng)用：移動(dòng)電話、電子詞典、掌上電腦、數(shù)碼相機(jī)、GPS導(dǎo)航儀等便攜式設(shè)備、各種充電器

1.3芯片功能：

薩科微SL4056是一款專門為鋰電池設(shè)計(jì)的線性充電芯片，利用芯片內(nèi)部的功率MOSFET對(duì)電池進(jìn)行恒流/恒壓充電。充電電流可以由外部電阻編程決定，最大充電電流可以達(dá)到1A。SL4056擁有兩個(gè)漏極開(kāi)路輸出的狀態(tài)指示輸出端，充電狀態(tài)指示端CHRG和電池充電完成指示輸出端STDBY。芯片內(nèi)部的功率管電路在芯片的結(jié)溫超過(guò)135℃時(shí)自動(dòng)降低充電電流，這個(gè)功能可以使用戶最大限度利用芯片充電，不用擔(dān)心芯片過(guò)熱而損壞芯片或者外部元器件。薩科微SL4056采用 ESOP8 封裝。

2．薩科微SL4056典型應(yīng)用電路圖:

3.1充電原理：

當(dāng)輸入電壓大于UVLO檢測(cè)閾值和芯片使能輸入端CE接高電平時(shí)，SL4056開(kāi)始對(duì)電池充電。充電電流由PROG端和 GND端之間的電阻決定。當(dāng)電池電壓接近4.2V時(shí)，充電電流逐漸減小，SL4056進(jìn)入恒壓充電模式。當(dāng)充電電流減小到充電結(jié)束閾值時(shí)，充電周期結(jié)束。充電結(jié)束閾值是恒流充電電流的1/10。當(dāng)電池電壓降到再充電閾值以下時(shí)，自動(dòng)開(kāi)始新的充電周期。芯片內(nèi)部的高精度的電壓基準(zhǔn)源，誤差放大器和電阻分壓網(wǎng)絡(luò)確保BAT端調(diào)制電壓的精度在1%以內(nèi)，滿足鋰離子和鋰聚合物電池的要求。當(dāng)輸入電壓掉電或者輸入電壓低于電池電壓時(shí)，充電器進(jìn)入停機(jī)模式，電池端消耗電流小于2uA，從而增加待機(jī)時(shí)間。如果將輸入端CE接低電平，充電器停止充電。

3.2充電電流計(jì)算：

采用一個(gè)連接在PROG引腳與地之間的電阻器來(lái)設(shè)定的。根據(jù)需要的充電電流來(lái)確定電阻器阻值，設(shè)定電阻器和充電電流采用下列公式來(lái)計(jì)算：

可根據(jù)需求選取合適大小的RPROG，RPROG與充電電流的關(guān)系確定可參考下表：

3.3 R1和R2的值計(jì)算：

R1和R2的值要根據(jù)電池的溫度監(jiān)測(cè)范圍和熱敏電阻的電阻值來(lái)確定，現(xiàn)舉例說(shuō)明如下：

假設(shè)設(shè)定的電池溫度范圍為TL～TH，（其中TL＜TH)；電池中使用的是負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻（NTC），RTL為其在溫度TL時(shí)的阻值，RTH為其在溫度TH時(shí)的阻值，則RTL＞RTH，那么，在溫度TL時(shí)，*管腳TEMP端的電壓為：

在溫度TH時(shí)，*管腳TEMP端的電壓為：

則可解得：

同理，如果電池內(nèi)部是正溫度系數(shù)（PTC）的熱敏電阻，則＞，我們可以計(jì)算得到：

待設(shè)定的溫度范圍與電源電壓Vcc是無(wú)關(guān)的，僅與R1、R2、RTH、RTL有關(guān)。

4. 薩科微SL4056典型應(yīng)用電路BOM物料表

Comment	Designator	Quantity
0603 0.1uF	C1	1
0603 10uF	C2	1
1N4148 SOD-123	D1,D2	2
0603 100K	R1,R5	2
0603 10K	R2,R3,R4	3
MF52系列 10K NTC	R6	1
IC SL4056 ESOP-8	U1	1

薩科微slkor（www.jj-led.cn）用于工業(yè)和*產(chǎn)品有：碳化硅SiC SBD、碳化硅SiC MOS管、IGBT管、第五代超快恢復(fù)功率二極管等，滿足新能源汽車、高端裝備、通訊電力設(shè)備、太陽(yáng)能光伏、醫(yī)療設(shè)備等行業(yè)對(duì)高性能產(chǎn)品的需求；應(yīng)用于民用消費(fèi)類產(chǎn)品有：高中低壓的MOS管、可控硅、橋堆等功率器件，肖特基二極管、ESD靜電保護(hù)二極管、TVS瞬態(tài)抑制二極管、通用二極管、三極管，和電源管理芯片LDO、AC-DC芯片、霍爾HALL磁性開(kāi)關(guān)傳感器、高速光耦等系列產(chǎn)品，在智能手機(jī)、手提電腦、機(jī)器人、智慧家居、物聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)、LED戶外照明、3C數(shù)碼產(chǎn)品等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。薩科微還將推出更多數(shù)字和模擬集成電路產(chǎn)品，為客戶提供更專業(yè)和更*的服務(wù)。