磷酸铁锂电池充电电路
磷酸铁锂电池 充电电路
磷酸铁锂电池充电电路
磷酸铁锂电池充电电路通常由以下几个部分组成：
1. 充电器：充电器是将电源电压转换为适合磷酸铁锂电池充电的电压和电流的装置。
充电器通常包含一个电源适配器、变压器、整流器和电流控制电路。
2. 充电管理芯片：充电管理芯片用于控制充电过程中的电流和电压，并监测电池的温度和电池状态。
它可以确保充电电流和电压在安全范围内，并提供过充保护、过放保护和温度保护等功能。
3. 充电电流控制电路：充电电流控制电路用于控制充电器输出的电流。
它可以根据充电管理芯片发出的指令来调节电流的大小，以确保电池充电的稳定性和安全性。
4. 充电电压控制电路：充电电压控制电路用于控制充电器输出的电压。
它可以根据充电管理芯片发出的指令来调节电压的大小，以适应电池充电过程中的不同阶段。
5. 保护电路：保护电路用于保护电池免受过充、过放、过流和短路等异常情况的影响。
它通常包括过充保护、过放保护、过流保护和短路保护等功能模块。
6. 充电指示灯：充电指示灯用于显示电池充电状态。
它通常包括充电中、充满和故障等状态的指示。
以上是磷酸铁锂电池充电电路的一般组成部分，具体的实现方式可以根据需求和应用场景的不同而有所差异。
铁锂充电管理芯片CN3058
最小 典型
输入电源电压
VIN
4
工作电流 电源电压过低锁存阈
值
IVIN Vuvlo
BAT端无负载 VIN上升
400
650
3.61
电源电压过低检测阈
Huvlo
0.1
值迟滞
恒压充电电压
VREG FB端连接到BAT端
3.55
3.6
RISET=3.6K, 恒流充电模式
400
500
电池连接端电流
IBAT RISET=3.6K, VBAT＝1.8V
Vbat ＝ 3.6＋3.04×10-6×Rx
其中，Vbat的单位是伏特 Rx的单位是欧姆
当使用外部电阻调整恒压充电电压时，由于芯片内部和外部的温度不一致及芯片生产时的工艺偏差等原 因，可能导致恒压充电电压的精度变差和温度系数变大。
设定充电电流
在恒流模式，计算充电电流的公式为： ICH = 1800V / RISET
RISET
Rx
R1
电池
NTC
R2
图 2 应用电路（利用外接电阻调整恒压充电电压）
在图 2 中，电池正极的恒压充电电压为：
Vbat ＝ 3.6＋3.04×10-6×Rx
其中，Vbat的单位是伏特
Rx 的单位是欧姆
REV 1.1
2
注：当使用外部电阻调整恒压充电电压时，由于芯片内部和外部的温度不一致及芯片生产时 的工艺偏差等原因，可能导致恒压充电电压的精度变差和温度系数变大。
涓流充电
恒流充电
恒压充电
充电电流
充电电压 2.05V
3.6V
充电结束
图4 充电过程示意图
应用信息
电源低电压锁存(UVLO)
磷酸铁锂电池充电电路的设计及实验分析[1]
![磷酸铁锂电池充电电路的设计及实验分析[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/5dd58a51ad02de80d4d840a5.png)
综合前面所述的磷酸铁锂电池特性， 本文采用线性充 电的方式来设计磷酸铁锂电池的充电电路。 线性充电方式 就是在锂电池充电的各个阶段， 通过调整外部调整管 （功 率晶体管）， 以合适的电流给电池充电， 该方式的优点在 于具有限流功能， 不需要外部限流配适器 ［1］。 图 1 是以线 性充电的方式的原理图和充电电压变化曲线示意图。
图 2 核岛主设备－蒸汽发生器 3） 再次 ， 设 计 部 门 和 工 艺 部 门 具 备 了 信 息 融 合 的 条 件， 设计部门的三维模型可为工艺部门数控编程提供支持。 4） 最 后 ， CAD ／ CAM 系 统 为 今 后 企 业 级 的 信 息 整 合 （PDM） 打下了良好的基础和铺垫。
图 1 线性充电原理图和充电曲线
图 2 是按照线性充电方式来设计的单个磷酸铁电池充 电电路图， 其中包括保护电路。
以上充电电路的主要部分是电源控制芯片 CN3060 ［2］， 它是专门为单个磷酸铁锂电池而设计的线性充电芯片， 利 用内部的功率晶体管对电池进行恒流和恒压充电。
当 电 池 电 压 检 测 输 入 端 （FB） 的 电 压 低 于 2．05V， 充 电电路用小电流对电池进行预充电， 以保护电池。 当电池
设 计 电 路 的 过 流 保 护 为 1．5A， 保 护 IC 的 内 置 电 压 是
150mV ±30mV， 则 所 需 要 的 功 率 管 MOSFET 的 导 通 电 阻
RDS（ON） 为 ：
R ＝ DS（ON）
VCSI （2×I）
＝
150 （2×1．5）
＝ 50mΩ。
通过以上计算， 选择功率管 MOSFET 的导通电阻 RDS（ON） 为 50mΩ 左 右 。 选 用 场 效 应 管 AO4405 来 实 现 ， 该 场 效 应
CN3058-CN3059-CN3060
如韵电子CONSONANCE线性磷酸铁锂电池充电电路CN3058/CN3059/CN3060应用电路图简介：CN3058/CN3059/CN3060是可以对单节磷酸铁锂电池进行恒流/恒压充电的充电器电路，通过一个外部电阻调节电池端恒压充电电压，也可以为锂电池、铅酸电池等充电。
该器件内部包括功率晶体管，应用时不需要外部的电流检测电阻和阻流二极管，因此只需要极少的外围元器件，非常适用于便携式应用的领域。
特点：z可以用USB口或交流适配器对单节磷酸铁锂电池充电z片内功率晶体管z不需要外部阻流二极管和电流检测电阻z输出电压3.6V，精度可达±50mV，也可通过一个外部电阻调节z在电池电压较低时采用小电流的预充电模式z用户可编程的持续充电电流可达1000mA(CN3059/CN3060)z采用恒流/恒压充电模式z电源电压掉电时自动进入低功耗的睡眠模式z充电状态和充电结束状态双指示输出z电池温度监测功能z封装形式SOP8/DFN10/HSIP9z产品无铅化应用：z矿灯z磷酸铁锂电池充电应用z锂电池充电应用z铅酸蓄电池z各种充电器应用电路1：典型应用电路红色二极管指示充电状态，绿色发光二极管指示充电结束状态。
电池端恒压充电电压3.6V 输入电压4V to 6V*对CN3058，C1和C2为4.7uF；对CN3059/CN3060，C1和C2为10uF应用电路2：调整恒压充电电压红色发光二极管指示充电状态，绿色发光二极管指示充电结束状态。
电池端恒压充电电压：Vbat ＝ 3.6＋3.04×10-6×Rx其中，Vbat的单位是伏特Rx的单位是欧姆*对CN3058，C1和C2为4.7uF；对CN3059/CN3060，C1和C2为10uF应用电路3：两节镍氢电池充电电路注1：CN3058/CN3059/CN3060是用于锂电池充电控制的集成电路，其充电结束判断方法同镍氢电池的要求并不相同，所以在用CN3058/CN3059/CN3060对镍氢电池充电时，要慎重选择电池的充电终止电压，即恒压充电电压。
[gbk] CN3058应用电路图
![[gbk] CN3058应用电路图](https://img.taocdn.com/s3/m/6b776f0690c69ec3d5bb75cb.png)
Rx
Bat+ Bat-
电池
3
Vbat ＝ 3.6＋3.04×10-6×Rx
其中，Vbat的单位是伏特 Rx 的单位是欧姆
主要应用于锂电池和磷酸铁锂电池充电
输入电压 4V to 6V
4.7uF
4
VIN
8 FB
5 BAT
绿色 LED
330
红色 LED
330
CN3058
4.7uF
7 CHRG
6 DONE
GND 3
1 TEMP
2 ISET
如韵电子 CONSONANCE
线性磷酸铁锂电池充电电路 CN3058
应用电路图
简介：
CN3058是可以对单节磷酸铁锂电池进行恒流/恒压充电的充电器电路，通过一个外部电阻调节电池端恒 压充电电压，也可以为锂电池、铅酸电池等充电。该器件内部包括功率晶体管，应用时不需要外部的电 流检测电阻和阻流二极管，因此只需要极少的外围元器件，非常适用于便携式应用的领域。
特点：
可以用USB口或交流适配器对单节磷酸铁锂电池充电 片内功率晶体管 不需要外部阻流二极管和电流检测电阻 输出电压 3.6V，精度可达 1%，也可通过一个外部电阻调节 在电池电压较低时采用小电流的预充电模式 用户可编程的持续充电电流可达 500mA 采用恒流/恒压充电模式 电源电压掉电时自动进入低功耗的睡眠模式 充电状态和充电结束状态双指示输出 电池温度监测功能 封装形式SOP8 产品无铅化
应用：
矿灯 磷酸铁锂电池充电应用 锂电池充电应用 铅酸蓄电池 各种充电器
1
应用电路 1：
红色二极管指示充电状态，绿色发光二极管指示充电结束状态。电池端恒压充电电压 3.6V， 主要应用于磷酸铁锂电池充电）
磷酸铁锂电池充放电机理
磷酸铁锂电池的充放电机理及释疑（通俗篇）1．充电机理：充电时，电池的正极、负极间外接一正向电压，这个正向电压在电池的正极、负极间产生了正向电场，带电离子在电场中受力要移动，其中带正电的锂离子向负极移动，锂离子脱出正极后，正极上就多出了电子，正极上的电子则受充电电源正极吸引力向充电电源的正极移动，充电电源负极的电子受电池负极（带正电的锂离子）吸引力向电源的负极移动。
这样的结果是：电源正极的锂离子在电池内部由正极流向负极，电源正极的电子由电池正极经电池外部流向电池负极，电子在导体的有序移动就产生了电流（不过物理学规定电流的方向与电子流的方向相反），其实充电的过程就是由外部电源强行将锂离子从正极拉到负极的过程，这个过程是一个纯物理过程，没有任何化学反应，充电过程中电池正极重量在减少，负极重量在增加。
充了电的电池正极和负极是中性的，并不像人们想象的正极有多余的正电荷，负极有多余的电子。
电池怕过冲电，过冲后果可以这样理解，随着充电的不断进行，电池正极的锂离子不断减少，由于锂离子和磷酸根离子有亲和力，减少到一定程度必须提高充电电压（增强电池内部的电场强度）才能将越来越少的锂离子拉到负极，这样将破坏正极材料和负极材料的结构和性能，对电池造成伤害，影响电池寿命。
为了防止过充，设计了控制器对充电过程进行控制，充到一定程度控制器切断充电电源，结束充电过程。
充电就是让电池储存能量，储存能量的数值等于充电时间对充电电压与电流乘积的积分。
2.放电机理：电池外部接上负载后，由于锂离子和磷酸根离子有亲和力，磷酸根离子吸引锂离子从电池负极向电池正极移动，移到正极的锂离子又吸引外接电路中的电子向电池正极移动，由于锂离子从电池负极向电池正极移动，负极就多了电子，多的电子通过外部导体和负载负载向正极移动，这样的结果是：电源负极的锂离子在电池内部由负极流向正极，电源负极的电子由电池负极经电池外部流向电池正极，电子在导体的移动就产生了电流，放电过程也是一个纯物理过程，没有任何化学反应，放电过程中电池正极重量在增加，负极重量在减少。
电池CN3059
VREG－0.1
VIN下降
睡眠模式阈值
VSLP 测量电压差(VIN－VBAT )
20
VIN上升
睡眠模式解除阈值
VSLPR 测量电压差(VIN－VBAT )
50
ISET管脚
VBAT<2.05V，预充电模式
0.2
ISET管脚电压
VISET 恒流充电模式
2.0
FB管脚
FB输入电流1
IFB1 VFB=3.6V，正常充电状态
电源地
输入电压正输入端。此管脚的电压为内部电路的工作电源。当VIN与BAT 管脚的电压差小于20mv时，CN3059将进入低功耗的睡眠模式，此时BAT 管脚的电流小于3uA。
电池连接端。将电池的正端连接到此管脚。在电源电压低于电源电压过低 锁存阈值或者睡眠模式，BAT管脚的电流小于3uA。BAT管脚向电池提供 充电电流和恒压充电电压。
IDONE VDONE=0.3V，充电结束状态
10
漏电流
VDONE=6V，充电状态
1
单位 V uA V
V V mA uA
V V
V
V
mv
mv
V
uA 1 uA
%VIN %VIN 0.5 uA
mA uA
mA uA
REV 1.0
5
详细描述
CN3059是专门为一节磷酸铁锂电池而设计的线性充电器电路，利用芯片内部的功率晶体管对电池进行恒 流和恒压充电。充电电流可以用外部电阻编程设定，最大持续充电电流可达1000mA，不需要另加阻流二 极管和电流检测电阻。CN3059包含两个漏极开路输出的状态指示输出端，充电状态指示端 和充电结 束指示输出端 。芯片内部的功率管理电路在芯片的结温超过115℃时自动降低充电电流，这个功能 可以使用户最大限度的利用芯片的功率处理能力，不用担心芯片过热而损坏芯片或者外部元器件。这样， 用户在设计充电电流时，可以不用考虑最坏情况，而只是根据典型情况进行设计就可以了，因为在最坏
DSC-CN3705
VG 1 PGND 2 GND 3 CHRG 4 DONE 5 TEMP 6
EOC 7 COM1 8
CN3705
16 DRV 15 VCC 14 BAT 13 CSP 12 NC 11 COM3 10 FB 9 COM2
1
Rev 1.1
如韵电子 CONSONANCE
阻RCS两端的电压，并将此电压信号反馈给芯片进行电流调制。
充电电流检测负输入端。此管脚和CSP管脚测量充电电流检测电
阻RCS两端的电压，并将此电压信号反馈给芯片进行电流调制。
外部电源输入端。VCC 也是内部电路的电源。此管脚到地之间 需要接一个滤波电容。 驱动片外 P 沟道 MOS 场效应晶体管的栅极。
管脚下拉电流 管脚漏电流 振荡器
VCC UVLO
IVCC VFB IFB
VCS
IBAT VPRE VRE Vov Vclr
VBAT＞VREG FB 管脚电压，恒压充电模式 VFB＝2.4V VBAT＞66.7%×VREG VBAT＜66.7%×VREG VBAT=12V FB管脚电压上升 FB管脚电压下降 电池电压上升 电池电压下降
应用:
磷酸铁锂电池充电 笔记本电脑 备用电池应用 便携式工业和医疗仪器 电动工具 独立电池充电器
特点:
宽输入电压范围：7.5V 到 28V 对单节或多节锂电池或磷酸铁锂
电池进行完整的充电管理 恒压充电电压由外部电阻分压网
络设置 充电电流达 5A PWM 开关频率：300KHz 恒流充电电流由外部电阻设置 对深度放电的电池进行涓流充电 充电结束电流可由外部电阻设置 电池温度监测功能 自动再充电功能 充电状态和充电结束状态指示 软启动功能 电池端过压保护 工作环境温度：－40℃ 到 ＋85℃ 采用 16 管脚 TSSOP 封装 产品无铅，无卤素元素，满足 RoHS
磷酸铁锂电池ocv–soc曲线
磷酸铁锂电池ocv–soc曲线
磷酸铁锂电池的OCV-soc曲线是指电池在充满电和放电过程中的温度和能量耗散率的曲线。
这个曲线通常由以下两个部分组成: 1. 充电阶段:在充电阶段,电池的温度和能量耗散率随着充电电流的增加而逐渐上升。
当充电电流达到最大值时,电池的温度和能量耗散率开始下降,直到电池充满为止。
2. 放电阶段:在放电阶段,电池的温度和能量耗散率随着放电功率的增加而逐渐上升。
当放电功率达到最大值时,电池的温度和能量耗散率开始下降,直到电池的能量耗尽为止。
需要注意的是,磷酸铁锂电池在充满电和放电过程中的能量输出和温度变化是非线性的,这意味着在不同的放电速率下,电池的能量输出和温度变化可能会有所不同。
此外,磷酸铁锂电池的OCV-soc曲线也可能会受到其他因素的影响,如电池的充放电循环次数、外部电路的干扰等。
磷酸铁锂恒流恒压充电原理
磷酸铁锂恒流恒压充电原理1. 引言1.1 磷酸铁锂电池概述磷酸铁锂电池是一种新型的锂离子电池，具有高能量密度、长循环寿命和较好的安全性能等优点。
磷酸铁锂电池的正极材料是LiFePO4，负极材料是石墨，电解液是碳酸乙烯二酯（EC）与二甲基碳酸二甲酯（DMC）的混合物。
这种电池在市场上越来越受欢迎，被广泛应用于电动汽车、储能系统、电动工具等领域。
相比于传统的锂离子电池，磷酸铁锂电池更加稳定和安全，不易发生过热、短路等情况。
其循环寿命也更长，通常可以达到几千次充放电循环。
磷酸铁锂电池是一种性能稳定、安全可靠的电池类型，具有广阔的应用前景。
1.2 恒流恒压充电原理简介恒流恒压充电原理是指在充电过程中，电池会以恒定的电流进行充电，直到电池电压达到设定值后，维持恒定的电压进行充电。
这种充电方式能够更有效地保护电池，延长电池的使用寿命，并提高电池充电的效率。
恒流恒压充电原理适用于磷酸铁锂电池这样的锂离子电池，因为这种电池具有高能量密度、长循环寿命、低自放电率等特点，适合使用高效率的恒流恒压充电方式。
磷酸铁锂电池在恒流恒压充电过程中表现出较好的充电特性和安全性，使其在各种领域得到广泛应用。
2. 正文2.1 磷酸铁锂电池特点磷酸铁锂电池是一种新型的锂离子电池，其具有以下特点：1. 高能量密度：磷酸铁锂电池具有较高的能量密度，能够提供持久稳定的电力供应，适用于需求较高的电子设备和汽车动力系统。
2. 长循环寿命：磷酸铁锂电池具有较长的循环寿命，可循环充放电数千次而不损坏电池性能，降低了使用成本并延长了电池的使用寿命。
3. 高安全性：磷酸铁锂电池采用磷酸铁锂为正极材料，具有较高的热稳定性和安全性，不易发生热失控和爆炸，大大减少了安全风险。
4. 环保节能：磷酸铁锂电池不含重金属汞、铅等有害物质，符合环保要求，且充电效率较高，能有效减少能源浪费。
5. 快速充电：磷酸铁锂电池具有快速充电的特点，能够在短时间内完成充电，提高了使用效率和便利性。
磷酸铁锂电池 工作原理
磷酸铁锂电池工作原理磷酸铁锂电池（LiFePO4电池）是一种锂离子电池，其工作原理涉及锂离子在正极和负极之间的往复迁移，以实现电荷和放电过程。
以下是磷酸铁锂电池的工作原理：1. **正极材料：**- 磷酸铁锂电池的正极材料是锂铁磷酸盐（LiFePO4）。
在充电状态下，正极中的锂离子会嵌入锂铁磷酸盐晶格结构，形成LiFePO4化合物。
2. **负极材料：**- 负极材料一般采用石墨。
在充电状态下，锂离子会从正极解嵌，通过电解质和隔膜，移动到负极的石墨表面并插入其中。
3. **电解质和隔膜：**- 电池中的电解质通常是含有锂盐的有机液体。
电解质允许锂离子在正负极之间传导，并且防止正负极直接接触。
隔膜则阻止正负极直接短路，同时允许锂离子通过。
4. **充电过程：**- 在充电过程中，外部电源提供电流，使得锂离子从负极的石墨解嵌，并通过电解质和隔膜进入正极的锂铁磷酸盐。
同时，正极的LiFePO4发生还原反应，恢复为FePO4。
5. **放电过程：**- 在放电过程中，电池不再连接外部电源，而是通过外部电路供电。
锂离子从正极的LiFePO4脱嵌，经电解质和隔膜进入负极的石墨。
同时，正极的FePO4发生氧化反应，重新转化为LiFePO4。
6. **电子流和离子流：**- 在充电和放电的过程中，电子流通过外部电路，而锂离子则通过电解质和隔膜在正负极之间传导，完成电池的电荷和放电过程。
总体而言，磷酸铁锂电池通过正极和负极之间的锂离子迁移实现充放电过程，其工作原理涉及化学反应和电化学过程。
磷酸铁锂电池因其高安全性、较长寿命和相对环保而在一些应用中得到广泛使用。
磷酸铁锂电池正确的充电方法
磷酸铁锂电池正确的充电方法磷酸铁锂电池的全名是磷酸铁锂锂离子电池，由于它的功能特别适于作动力方面的运用，则在称号中加“动力”两字，即磷酸铁锂动力电池。
也有人把它称为“锂铁动力电池”，而磷酸铁锂的充电技巧你们都了解了吗？一、下面就为您介绍一下磷酸铁锂电池的充电技巧。
1、在解决问题之前，首要我们需求了解磷酸铁锂电池的结构和作业原理LiFePO4作为电池的正极，由铝箔与电池正极连接，中心是聚合物的隔阂，它把正极与负极隔开，但锂离子可以经过而电子不能经过，右边是由碳（石墨）组成的电池负极，由铜箔与电池的负极连接。
电池的上下端之间是电池的电解质，电池由金属外壳密闭封装。
磷酸铁锂电池在充电时，正极中的锂离子经过聚合物隔阂向负极搬迁；在放电进程中，负极中的锂离子经过隔阂向正极搬迁。
锂离子电池便是因锂离子在充放电时来回搬迁而命名的。
2、磷酸铁锂电池充电时，锂离子从磷酸铁锂晶体的面搬迁到晶体外表，在电场力的作用下，进入电解液，穿过隔阂，再经电解液搬迁到石墨晶体的外表，然后嵌入石墨晶格中。
与此同时，电子经导电体流向正极的铝箔集电极，经极耳、电池极柱、外电路、负极极柱、负极耳流向负极的铜箔集流体，再经导电体流到石墨负极，使负极的电荷达至平衡。
锂离子从磷酸铁锂脱嵌后，磷酸铁锂转化成磷酸铁。
3、磷酸铁锂电池放电时，锂离子从石墨晶体中脱嵌出来，进入电解液，穿过隔阂，再经电解液搬迁到磷酸铁锂晶体的外表，然后重新经面嵌入到磷酸铁锂的晶格内。
与此同时，电池经导电体流向负极的铜箔集电极，经极耳、电池负极柱、外电路、正极极柱、正极极耳流向电池正极的铝箔集流体，再经导电体流到磷酸铁锂正极，使正极的电荷达至平衡。
注意事项：再次提示磷酸铁锂电池在运用时要注意防水防尘，所以贮存的当地不能有水，这样会影响电池的功能和运用寿命。
二、磷酸铁锂电池组正确充电方法磷酸铁锂电池组的充电主张运用CCCV充电方式，即先恒流后恒压。
恒流主张0.3C。
恒压主张3.65.即恒流进程中0.3C电流充，当电池电压抵达3.65V后，选用3.65V电压恒压充电，当充电电流低于0.1C（或0.05C）时中止充电，即电池已经充溢。
图解磷酸铁锂电池工作原理
图解磷酸铁锂电池工作原理随着5G站点大规模的铺开和建设，发现部分站点因为空间狭窄和承重等因素，传统的铅酸电池难以布置和安装，加上站点运行环境恶劣也不利于铅酸电池运行。
而铁锂电池体积小，容量大、耐高温性能出色，不存在过放电问题，可以弥补铅酸电池的不足，这里介绍铁锂电池的结构和原理。
1、铁锂电池结构磷酸铁锂电池简称铁锂电池，采用橄榄石结构的LiFePO4作为电池的正极，由铝箔与电池正极连接，中间是聚合物的隔膜，它把正极与负极隔开，但锂离子可以通过而电子不能通过，右边是由石墨组成的电池负极，由铜箔与电池的负极连接。
电池的上下端之间是电解质，电池由金属外壳密闭封装，如图1。
电池在充电时，正极中的锂离子通过聚合物隔膜向负极迁移；在放电过程中，负极中的锂离子通过隔膜向正极迁移，锂离子电池就是因锂离子在充放电时来回迁移而命名的。
图1 铁锂电池结构图2、电池充电充电时，锂离子在电场力的作用下，从磷酸铁锂晶体表面，进入电解液，穿过隔膜，再迁移到石墨晶体的表面，然后嵌入石墨晶格中。
锂离子从磷酸铁锂脱嵌后，磷酸铁锂转化成磷酸铁，过程如图2。
图2 电池充电模式3、电池放电放电时，锂离子从石墨晶体中脱嵌出来，进入电解液，穿过隔膜，迁移到磷酸铁锂晶体的表面，然后重新嵌入到磷酸铁锂的晶格内。
过程如图3。
图3 电池放电模式磷酸铁锂电池单体标称电压3.2V，单体充电电压为3.7V，放电终止电压为2.5V，电池模组由电池单体和电池管理系统（BMS）组成，通常由15节或16节单体串联组成-48V电池模组，推荐15节。
4、铁锂电池在5G和大数据场景下的应用优点：•功率密度大，体积小，循环次数高；•安全性好，磷酸铁锂电池即使电池内部或外部受到伤害，电池也不会起火爆炸；磷酸铁锂电池在近500度高温下也无氧气释放；•特别适合在小容量、接入层面的应用。
缺点：•不宜作为裸电池使用，必须配置BMS电池管理；•不宜作为高电压后备电池组使用；•不宜作为单体大容量电池组使用；从中国电信2010年的试点应用来看，铁锂电池配组性较差，使用过程中由于电池内阻不同，导致电池间均衡性很差，需要配置均衡电路。
磷酸铁锂负极壳体电压的原理
磷酸铁锂负极壳体电压的原理
磷酸铁锂电池的负极壳体电压是由于电池内部化学反应所产生的，具体原理如下：
磷酸铁锂电池的负极采用的是碳负极，即在负极表面涂覆一层碳材料，这层碳材料的作用是为了提供电子，使得电池可以产生电流。
在电池放电过程中，磷酸铁锂正极中的锂离子会向负极移动，与负极表面的碳负极发生反应，释放出电子，这些电子会沿着外部电路流动，从而产生电流。
同时，这些锂离子也会在负极表面形成一层锂离子插入化合物，这些化合物会在电池充电过程中释放出锂离子，回到正极中。
这个过程会导致负极表面的电位发生变化，从而产生负极壳体电压。
因此，磷酸铁锂电池负极壳体电压的大小与电池的化学反应有关，同时还受到温度、电流等因素的影响。
磷酸铁锂恒流恒压充电原理
磷酸铁锂恒流恒压充电原理全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：恒流恒压充电原理是指在电池充电过程中，首先采用恒流充电的方式，当电池达到一定的充电容量后，转变为恒压充电，以保证电池充电的效率和安全性。
这种充电方式可以有效地控制电流和电压，减少充电过程中的损耗和危险性，延长电池的寿命。
磷酸铁锂电池的充电过程主要包括三个阶段：恒流充电阶段、恒压充电阶段和充电停止阶段。
在恒流充电阶段，充电器会提供一个固定的充电电流，使电池中的锂离子不断地向正极扩散，完成充电。
当电池电压逐渐升高，达到设定的充电电压时，充电器会转入恒压充电阶段，此时会保持一个固定的充电电压，直到电池充满为止。
恒流恒压充电原理在磷酸铁锂电池中的应用具有以下几个优点：1. 提高充电效率：恒流充电阶段可以使电池在较短的时间内快速达到充满状态，而恒压充电阶段可以控制充电电流，防止过充现象的发生，提高充电效率。
2. 延长电池寿命：恒流恒压充电原理控制电池的充电过程，可以减少充电过程中的损耗，延长电池的寿命。
3. 保证充电安全：恒流充电可以避免因充电电流过大引起的热量过高和电池损坏的情况，恒压充电可以避免过充引起的危险，保证充电的安全性。
4. 节约能源：恒流恒压充电原理可以有效地控制充电过程中的能量消耗，减少能源的浪费。
第二篇示例：磷酸铁锂电池是一种具有高能量密度、长循环寿命和较高安全性能的锂离子电池。
磷酸铁锂电池被广泛应用于电动汽车、储能系统以及便携式电子产品等领域。
而磷酸铁锂电池的充电方式主要包括恒流充电和恒压充电。
恒流恒压充电是一种有效的充电方式，可以提高电池的充电效率和安全性能。
磷酸铁锂电池在充电过程中，需要控制电流和电压来确保电池充电过程的安全和稳定。
恒流充电是指在电池充电过程中，保持充电电流恒定不变，直到电池达到设定的充电截止电压为止。
恒流充电可以有效地控制电池的充电速率，避免过度充电导致电池损坏或爆炸的风险。
恒流恒压充电是将恒流充电和恒压充电两种充电方式结合起来的一种充电方式。
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磷酸铁锂电池充电器CN3059
磷酸铁锂电池是一种用磷酸铁锂（LiFePO4）材料作电池正极、用石墨作电池负极的新型锂离子电池。
关于该电池的详细介绍请参看本刊9期磷酸铁锂动力电池一文。
磷酸铁锂电池的标称电压是3.2V、终止充电电压是3.6±0.05V、终止放电电压是2.0V。
该电池与锂离子电池一样要求恒流、恒压充电，充电率范围是0.2～1C。
上海如韵电子有限公司在自主开发出单节锂电子充电器芯片CN3052及CN3056后，2007年又开发出性能更好的单节磷酸铁锂充电器芯片CN3058及CN3059，满足了市场的需求。
本文将介绍CN3059。
特点与应用
CN3059是一种对单节磷酸铁锂电池进行恒流、恒压充电的充电器IC。
用该IC
组成的充电器主要特点：充电电流可由一外设电阻RISET设定，最大充电电流可达1A；输入电压4～6V，可采用USB接口或4.5～6V输出电压（输出电流1000～1500mA）的AC/DC适配器供电；充电器电路简单、外围元器件少、成本低；对过放电（电池电压＜2.0V）的电池有小电流预充电模式；内部有功率器理电路，若芯片的结温超过115℃时能自动降低充电电流作过热保护，使用户可设置较大的充电电流，以提高充电效率；有两个LED分别作充电状态指示及充电结束指示；有输入电压过低（＜3.61V）时的输出锁存功能、自动再充电功能、电池温度监测功能；采用小尺寸、散热增强性的10引脚DFN封装；充电温度范围0～45℃或0～65℃(由充电电池参数决定)。
CN3059是磷酸铁锂电池的专用充电器IC，但它还有一个独特的特点：外设一个电阻RVSET，它可以增加恒压充电的输出电压。
利用这个独特的特点，可以组成简易的3节镍氢电池充电器及4V铅酸电池充电器或锂离子电池充电器。
由CN3059组成的充电器适合充 0.5～4Ah的磷酸铁锂电池。
其应用领域：矿灯、LED应急灯、警示灯；车模、船模、航模及电动玩具；在照相机中，用3.2V磷酸铁锂电池替代一次性3V锂电池（型号为CR123A），其外廓尺寸相同；通信装置；小型医疗仪器及野外测试仪器；小型电动工具等。
另外，可采用CN3059组成充3节镍氢电池及4V铅酸电池的充电器等。
封装、引脚排列及功能
CN3059采用散热增强型10引脚小尺寸DFN封装，其引脚排列如图1所示，各引脚功能如表1所示。
图1 CN3059引脚图
主要参数
CN3059的极限参数：各引脚的电压范围为-0.3～6.5V ；BAT 引脚与GND 短路时间可连续；静电击穿电压为2kV ；最高结温为150℃；焊接温度为300℃（10s ）。
CN3059的电气参数：电源输入电压范围为4～6V ；静态电流典型值为650μA；低压锁存电压为V IN ≤3.61V；预存电阈值电压是电池电压小于2.05V ；恒压充电
电压3.6V ；充电结束阈值电压（ISET 端电压）为0.22V ；睡眠模式阈值电压为V IN －V BAT ≤20mV；睡眠模式解除阈值电压为V IN －V BAT ≥50mV；TEMP 端高温阈值电压
为80%V IN ，低温阈值电压为48% VIN 。
典型应用电路
采用CN3059组成磷酸铁锂电池充电器电路与由CN3056组成的锂离子充电器电路相比，前者有两个突出的优点：①精确检测充电电池的电压，充电电池的终止充电电压控制得更精确，使电池充的更满；②采用在FB 端与电池正极之间加接一个电阻R VSET ，使充电器除能充磷酸铁锂电池外，也可简单地组成充铅酸电池及镍
氢电池，扩展了充电器功能。
下面分别介绍这2种典型应用电路。
1、充磷酸铁锂电池电路
充电电池型号为26650，容量为2800mAH ，采用1000mA 恒流电充电（其充电率约0.36C ），充电器电路如图2所示。
图2 磷酸铁锂电池充电电路
充电器采用输出直流电压5V 、输出电流1500mA 的AC/DC 适配器作电源。
用红色LED 作充电状态指示灯，用绿色LED 作充电结束指示灯。
设定恒流充电电流I CH =1000mA ，则R ISET 为：
R ISET =1800V/1A=1.8kΩ （1）
CIN(10μF)及COUT(10μF)是为保证充电器工作稳定的输入及输出电容，可采用多层陶瓷电容器（MLCC ）。
这里重点介绍精确电池电压检测电路。
图3是一般电池电压检测电路，图4是精确电池电压检测电路。
图3中，BAT 端外接充电电池，内接由R1、R2组成的电阻分压器，其中间点为输入误差放大器，根据充电电池的实际电压来对电池进行预充电、恒流充电及恒压充电。
若在恒流充电时的充电电流为I CH 、B AT 端的电压为V BAT ，电池的电压为V’BAT 。
若BAT 端到电池正极之间的金属连接线的电阻为△R，
则I CH 电流从BAT 端到电池正极间的电压降V DROP =I CH ×△R，则V BAT =I CH ×△R+V’BAT (V’BAT ＜V BAT ）。
充电电流越大，则V BAT 与V’BAT 的差值越大。
输入到误差放大器
的电压是V BAT 的分压而不是V’BAT 的分压，因此产生电池实际电压的检测误差。
再看图4电路，BAT 端向电池充电。
另外，由电池正极加一条连接到FB 端，将电池电压通过R1、R2分压器后输入误差放大器。
图3 一般电池电压检测电路
图4 精确电池电压检测电路
粗看起来，FB端、电池正极端及BAT端是同电位的。
但要注意的是从BAT端流
到电池正极的电流是I
CH ，若连接线电阻为△R，其压差V
DROP
=I
CH
×△R；而若从电
池正极流入FB的电流是I
FB ，连接线电阻也为△R，则V’
BAR
－V
FB
的压差为I
FB
×△R。
因为I
CH 往往是0.xA～1A，而I
FB
≈3μA ，所以V
BAT
与V’
BAT
的压差较大，而V’
BAT
与V
FB 之间的压差甚小（V
BAT
＞V’
BAT
＞V
FB
），用V
FB
端反馈到误差放大器的电压与
电池的实际电压更接近，即检测电池电压更精确。
这一种精确测量方法也称为开尔文检测法（KeLvin）。
用这方法精确检测电池电压可使电池的终止充电电压更精确，电池也冲的更满。
2 、充4V铅酸电池或3节镍氢电池或锂离子电池的电路
在FB端与电池正极之间加一个R
VSET
电阻，可以调节恒压充电的电压这一特点，则除充磷酸铁锂电池外，还可组成简易4V铅酸电池或3节镍氢电池充电器，电路如图5所示。
图5 铅酸电池或镍氢电池充电器电路
设定的终止充电电压V bat 与R VSET 的关系为：
V bat （V ）=3.6（V ）+3.04×10-6（A ）×R VSET （Ω） （2）
由于这种简易充电器设定了终止充电电压，所以在充电过程不会产生过充电的情况，即充电是安全的。
但由于不同种类的电池有各自的充电程式及终止充电的检测方法，因此用CN3059组成的简易充电器在充满程度上需要差一些。
另外，在充3节镍氢电池时，由于充电器没有每节电池均压充电的电路，所充的电池应是同一种型号、同一公司生产、同一组使用的电池，否则会造成由于电池的内阻不同而产生的有的电池未充满，有的电池已过充电的情况。
不同充电电池的R VSET 值如表2所示。
为保证终止电压的精度，采用的R VSET 应为1%精密电阻（E48、E96系列），温度
系数±100×10-6/℃。
图6是一种充3.2V 磷酸铁锂电池（S1打在下面）及充3.6V 锂离子电池（S1打在上面）的充电器电路。
另外，它是恒流充电可选500mA （S2打在下面）或1000mA （S2打在上面）的充电电路。
图6 3.2V磷酸铁锂电池及3.6V锂离子电池充电器电路。