電子發(fā)燒友網(wǎng)>電子資料下載>電子資料>使用正確的 IC 來延長可穿戴設(shè)備的電池壽命

使用正確的 IC 來延長可穿戴設(shè)備的電池壽命

2512888 2022-11-28 | pdf | 243.3KB | 次下載 | 免費(fèi)

資料介紹

從健身和健康追蹤器、智能手表到虛擬現(xiàn)實(shí)抬頭顯示器，設(shè)計(jì)人員不斷尋找新的創(chuàng)新方法來降低電流消耗、減少系統(tǒng)活動(dòng)并盡可能使系統(tǒng)功能保持在待機(jī)或睡眠模式。同時(shí)，他們需要通過選擇泄漏電流最小的器件或在不需要時(shí)使用負(fù)載開關(guān)斷開子系統(tǒng)來降低待機(jī)模式下的功耗。從健身和健康追蹤器、智能手表到虛擬現(xiàn)實(shí)抬頭顯示器，設(shè)計(jì)人員不斷尋找新的創(chuàng)新方法來降低電流消耗、減少系統(tǒng)活動(dòng)并盡可能使系統(tǒng)功能保持在待機(jī)或睡眠模式。同時(shí)，他們需要通過選擇泄漏電流最小的器件或在不需要時(shí)使用負(fù)載開關(guān)斷開子系統(tǒng)來降低待機(jī)模式下的功耗。選擇合適的電池充電管理系統(tǒng)在此過程中起著核心作用。最新一代電池充電 IC 通過集成關(guān)鍵電池充電功能、支持使用各種尺寸和容量的電池、提供極低的靜態(tài)電流和添加電源管理功能，幫助設(shè)計(jì)人員實(shí)現(xiàn)節(jié)電目標(biāo)并最大限度地延長電池壽命這有助于將輕負(fù)載效率擴(kuò)展到更低的電流水平。選擇合適的電池充電管理系統(tǒng)在此過程中起著核心作用。最新一代電池充電 IC 通過集成關(guān)鍵電池充電功能、支持使用各種尺寸和容量的電池、提供極低的靜態(tài)電流和添加電源管理功能，幫助設(shè)計(jì)人員實(shí)現(xiàn)節(jié)電目標(biāo)并最大限度地延長電池壽命這有助于將輕負(fù)載效率擴(kuò)展到更低的電流水平。復(fù)雜的充電周期復(fù)雜的充電周期雖然鋰離子電池與其他化學(xué)電池相比具有巨大的優(yōu)勢，包括更高的功率密度和更低的自放電率，但它們也有自己獨(dú)特的缺點(diǎn)。鋰離子電池對(duì)過度充電非常敏感。超過一定速率的電壓會(huì)對(duì)材料造成壓力并縮短電池壽命。這種限制不僅需要更復(fù)雜的充電周期；如果電池的充電電壓超過每節(jié) 4.2 V，也會(huì)帶來安全風(fēng)險(xiǎn)。雖然鋰離子電池與其他化學(xué)電池相比具有巨大的優(yōu)勢，包括更高的功率密度和更低的自放電率，但它們也有自己獨(dú)特的缺點(diǎn)。鋰離子電池對(duì)過度充電非常敏感。超過一定速率的電壓會(huì)對(duì)材料造成壓力并縮短電池壽命。這種限制不僅需要更復(fù)雜的充電周期；如果電池的充電電壓超過每節(jié) 4.2 V，也會(huì)帶來安全風(fēng)險(xiǎn)。用于為鋰離子電池充電的理想恒流恒壓 (CCCV) 充電曲線會(huì)向電池提供固定或恒定電流，直到電壓達(dá)到 4.2 V（圖 1）。在此階段，電池電壓以接近線性的方式增加。當(dāng)電壓達(dá)到 4.2 V 時(shí)，系統(tǒng)切換到恒壓模式。在此階段，隨著電流緩慢下降，電池電壓決不允許超過 4.2 V。當(dāng)電池在沒有施加電流的情況下達(dá)到 4.2 V 時(shí)，就被認(rèn)為充滿電。用于為鋰離子電池充電的理想恒流恒壓 (CCCV) 充電曲線會(huì)向電池提供固定或恒定電流，直到電壓達(dá)到 4.2 V（圖 1）。在此階段，電池電壓以接近線性的方式增加。當(dāng)電壓達(dá)到 4.2 V 時(shí)，系統(tǒng)切換到恒壓模式。在此階段，隨著電流緩慢下降，電池電壓決不允許超過 4.2 V。當(dāng)電池在沒有施加電流的情況下達(dá)到 4.2 V 時(shí)，就被認(rèn)為充滿電。圖 1：在實(shí)踐中，供應(yīng)商會(huì)調(diào)整預(yù)調(diào)節(jié)階段并為 CCCV 充電周期添加熱調(diào)節(jié)步驟和時(shí)間限制以保護(hù)電池。（圖片來源：batteryuniversity.com）圖 1：在實(shí)踐中，供應(yīng)商會(huì)調(diào)整預(yù)調(diào)節(jié)階段并為 CCCV 充電周期添加熱調(diào)節(jié)步驟和時(shí)間限制以保護(hù)電池。（圖片來源：batteryuniversity.com）實(shí)際上，大多數(shù)充電器都會(huì)對(duì)理想的充電曲線進(jìn)行一些修改，以保護(hù)電池免受潛在故障條件的影響。例如，為避免因?qū)Χ搪坊驌p壞的電池充電而造成損壞，充電器通過施加少量測試充電而不是以完全快速充電速率運(yùn)行來開始充電過程。這允許充電器喚醒電池并確定電池的內(nèi)部安全開關(guān)是否已觸發(fā)。通常，該預(yù)充電電流是正?？焖俪潆婋娏鞯囊恍〔糠郑ù蠹s 10%）。實(shí)際上，大多數(shù)充電器都會(huì)對(duì)理想的充電曲線進(jìn)行一些修改，以保護(hù)電池免受潛在故障條件的影響。例如，為避免因?qū)Χ搪坊驌p壞的電池充電而造成損壞，充電器通過施加少量測試充電而不是以完全快速充電速率運(yùn)行來開始充電過程。這允許充電器喚醒電池并確定電池的內(nèi)部安全開關(guān)是否已觸發(fā)。通常，該預(yù)充電電流是正?？焖俪潆婋娏鞯囊恍〔糠郑ù蠹s 10%）。一旦電池電壓超過 3.0 V，就可以認(rèn)為以最大快速充電速率充電是安全的。一旦電池可以以預(yù)定義的低電流保持 4.2 V，充電過程通常就會(huì)結(jié)束。但是，充電器不允許電流無限減少。取而代之的是，充電在預(yù)定義的電流水平下終止，電池電壓下降到略低于完全充電水平，大約 4.16 V 至 4.17 V。一旦電池電壓超過 3.0 V，就可以認(rèn)為以最大快速充電速率充電是安全的。