bq2057锂电池充电芯片应用
基于NDJC 系列机车高压报警装置的改进设计
doi:10.16648/ki.1005-2917.2020.05.008基于NDJC系列机车高压报警装置的改进设计梁慧丽（中车兰州机车有限公司，甘肃兰州 730050）摘要：NDJC系列机车高压报警装置是由兰州铁路局兰州西机务段研制的，主要安装在该局所有内电机车上，用于相关作业操作人员登顶作业时判断接触网是否已断电和高压预警，减少高压意外触电事故发生。
然而，NDJC系列机车高压报警装置在技术上存在着部分缺陷，导致该装置后期维护不方便、功能单一、使用寿命短。
本文提出了针对NDJC系列高压报警装置的一些改进方法。
关键词：NDJC系列；高压；报警；改进设计引言截止2019年，我国电气化铁路里程已超过10万公里，跃居世界第一。
近年，又新建通车了多条高铁、动车组线路，随着我国电气化铁路的快速延伸，如何运用科技手段，提供给用户安全可靠的产品，贯彻“安全第一、预防为主、综合治理”的安全生产方针，保障铁路从业人员人身安全是铁路装备供应商的一大职责。
为满足机车车辆高效运行的要求，机车检修人员或乘务人员经常需要攀爬车顶作业，偶有在电气化区段高压人身伤害事故发生。
为避免在电气化区段高压触电事故发生，迫切需要研制一种安全可靠的车顶高压预警系统，从技术手段上提醒或杜绝类似事故发生，给通往车顶的道路增加一道安全屏障。
因此，涌现了多种机车车顶高压报警装置，本文针对兰州西机务段研制的NDJC系列机车高压报警装置提出了一些改进设计方法。
1. NDJC系列高压报警装置简介1.1 组成结构NDJC系列机车高压报警装置由高压报警装置主机、车顶高压感应接收器、车顶门状态检测行程开关组成。
图1为该装置外观图。
（1）主机安装在机车车顶门梯附近，由机车蓄电池提供DC110V工作电源，检测车顶接触网带电情况及车顶门开闭状态，当输入信号满足报警条件时发出声光报警，语音提示“有电危险，禁止攀登”，主机“有电”指示灯点亮。
（2）车顶高压感应接收器安装在机车车顶门附近纵轴线上，接收车顶高压接触网的电磁场信号，并传送给车内主机进行识别。
锂电充电芯片
锂电充电芯片锂电充电芯片是一种用于控制锂电池充电的电路芯片。
随着智能手机、电子产品以及电动汽车等电子设备的普及，锂电池作为一种常见的电源储存设备，也得到了广泛的应用。
而锂电充电芯片在锂电池的充电过程中，发挥着至关重要的作用。
首先，锂电充电芯片具有监控电池充电过程的功能。
电池在充电过程中，会产生一定的电压、电流以及温度变化。
锂电充电芯片可以通过测量这些参数，以及充电时间的长短，对电池的充电过程进行监控。
当电池的电压、电流以及温度等参数超出安全范围时，锂电充电芯片可以及时停止充电，防止电池的过充、过热等情况。
其次，锂电充电芯片可以实现快速充电功能。
现代社会，人们对充电时间的要求越来越高。
锂电充电芯片可以通过控制充电电压、电流等参数，将电池的充电效率最大化，从而实现快速充电的功能。
这对于智能手机等电子设备来说十分重要，使得用户能够在短时间内完成充电，提高使用效率。
此外，锂电充电芯片还可以实现智能充电管理。
智能充电管理可以通过与智能设备连接，识别设备类型，根据设备的特性和电池状态，调整充电电压、电流等参数，实现充电效果的最佳化。
这不仅可以提高充电效率，还可以延长电池的使用寿命，提高电池的安全性。
另外，锂电充电芯片还具备多重保护功能。
锂电池在使用和充放电过程中，可能会受到短路、过充、过放、过充电流等不良因素的影响，从而导致安全问题。
锂电充电芯片可以通过设计多个保护回路，如过压保护、过流保护、温度保护等，对电池进行多重的保护，确保电池的安全使用。
总结起来，锂电充电芯片不仅具备监控充电过程、实现快速充电、智能充电管理等功能，还具备多重保护功能，可以有效提高锂电池的使用效率和安全性。
随着智能设备的不断发展，锂电充电芯片在电子设备中的应用也将越来越广泛。
BQ2057
在设计该课题的充电器部分时，我们力求外围电路简单，方便紧凑，要求充电器具有自动充电，温度检测，三段式充电模式等功能，结合这些要求，我们选择BQ2057锂电池充电管理芯片。
BQ2057系列是美国TI公司生产的先进锂电池充电管理芯片，BQ2057系列芯片适合单节(4.1V或4.2V)或双节(8.2V或8.4V)锂离子(Li-Ion)和锂聚合物(Li-Pol)电池的充电需要，利用该芯片设计的充电器外围电路及其简单，非常适合便携式电子产品的紧凑设计需要。
BQ2057可以动态补偿锂电池组的内阻以减少充电时间，带有可选的电池温度监测，利用电池组温度传感器连续检测电池温度，当电池温度超出设定范围时BQ2057关闭对电池充电。
内部集成的恒压恒流器带有高/低边电流感测和可编程充电电流，充电状态识别可由输出的LE D指示灯或与主控器接口实现，具有自动重新充电、最小电流终止充电、低功耗睡眠等特性。
BQ2057的引脚功能描述如下：∙VCC (引脚1):工作电源输入；∙TS (引脚2):温度感测输入，用于检测电池组的温度；∙ STAT(引脚3):充电状态输出，包括:充电中、充电完成和温度故障三个状态；∙ VSS (引脚4):工作电源地输入；∙ CC (引脚5):充电控制输出；∙ COMP(引脚6):充电速率补偿输入；∙ SNS (引脚7):充电电流感测输入；∙ BAT (引脚8):锂电池电压输入；参考BQ2057的参数功能表（datasheet ），和锂电池的特性，我们选用BQ2057C 型号芯片，有关参数设计过程和外围充电电路分析如下：已知锂电池参数为：额定电压3.7V ，充电限制电压4.2V ，标称容量2000mAh ，数量为1节。
1.电源电压cc V 的选择：4.20.85.0cc bat g V V V V =+=+=，其中bat V 为芯片充电电压，g V 为MOSFET 管导通电压，取0.8V2.分压电阻参数的计算：锂电池的充电限制电压为标准充电电压，所以选BQ2057C 型号芯片，无需接分压电阻3.温度检测设计：选择NTC 热敏电阻，则温度检测分压电阻可根据下式计算：15**3*()TH TC T TC TH R R R R R =- 25**2*7*TH TC T TC TH R R R R R =- 其中TH R 为NTC 最高温度对应的阻值，TC R 为最低温度阻值。
锂电池充电管理芯片__概述说明以及概述
锂电池充电管理芯片概述说明以及概述1. 引言1.1 概述锂电池充电管理芯片是一种关键性的电子元件，广泛应用于各种设备和系统中，用于控制和管理锂电池的充电过程。
随着现代科技的不断进步和锂电池在移动设备、可穿戴设备、电动汽车以及能源存储系统等领域的广泛应用，对高效安全的充电管理方案的需求也越来越迫切。
本文将对锂电池充电管理芯片进行全面概述，并介绍其定义、原理、功能特点以及应用领域。
此外，还将详细解释充电管理芯片的工作原理，包括充电控制功能、温度监测和保护机制以及电压和电流检测技术。
在实际应用案例分析部分，我们将通过手机电池充电管理芯片实践案例、电动汽车充电管理芯片实践案例以及太阳能储能系统中的充电管理芯片实践案例来展示该技术在不同领域中的应用情况。
最后，在结论与展望部分将总结文章中主要观点和要点，并对未来发展趋势提出展望和建议。
通过深度理解锂电池充电管理芯片的特点和工作原理，有助于推动相关技术的创新发展，提升锂电池充电效率和安全性。
本文旨在为读者提供关于锂电池充电管理芯片的全面介绍，并激发对该领域研究的兴趣，促进更广泛的应用和进一步发展。
2. 锂电池充电管理芯片2.1 定义和原理：锂电池充电管理芯片是一种集成电路，它主要用于监测和控制锂电池的充电过程。
它通过与锂电池进行连接，并采集关键参数，如温度、电压和电流等。
然后，根据这些数据，利用内部算法实现对充电过程的精确控制。
锂电池充电管理芯片的工作原理基于以下几个关键方面：首先，它能够对输入的直流信号进行转换和处理，以获得所需的信息。
例如，可以通过采样来测量锂电池的电压和充放电过程中的实时电流。
其次，芯片具备自我保护机制，能够在有异常情况出现时及时断开充电回路，从而防止因过热、过压或其他故障导致锂电池发生损坏或事故。
此外，在不同情况下（如温度变化、大功率输入等）还可以根据芯片内部预设的算法调整充电策略和参数设置。
2.2 功能和特点：锂电池充电管理芯片具备以下主要功能：1) 充电控制功能：芯片可根据充放电状态实时调整充电方式和策略，确保锂电池的安全和高效充电。
基于BQ2057的锂电池组充电电路设计
第6期机电技术95基于BQ2057的锂电池组充电电路设计郭红英(漳州职业技术学院 电子工程系,福建 漳州 363000)摘 要:一种基于新型充电管理芯片BQ2057控制的锂电池充放电控制电路,对二节及多节锂电池串联的电池矩阵进行充电管理。
由51单片机对电池阵进行扫描选通控制及预约充电管理,同时外扩数据显示及报警提示功能。
每个电池组回路通过一个取样电路向BQ2057反馈充电电压,实时监测充电锂电池组的电压并输出控制信号,并改变充电模式或是切换充电电池组。
关键词:BQ2057;电池组;预约充电;充电模式中图分类号:TM912 文献标识码:A 文章编号:1672-4801(2012)06-095-03目前在电动汽车的候选电池中,锂电池的比能量最高。
锂电池与人们的日常生活及工作紧密相联,大容量的锂电池及锂电池矩阵的应用方面在技术上仍然面临着容量均衡､在线测量和集中管理等问题。
多节锂电池在串联后会因电池的自放电､受热不均､软短路､容量退化等因素产生容量不均衡,这种不均衡将使多节锂电池的串联使用性能受到影响,因此,保持电池在串联使用过程中的容量均衡对放电质量及其使用寿命起着关键性的作用。
基于BQ2057充电管理芯片的扩展应用,可对多节锂离子电池组进行高效的恒流恒压充电,具有重新充电､最小电流终止充电､低功耗睡眠等特性,适用于各种便携式移动终端设备的电源管理,能有效地延长电池寿命且利于管理电路的紧凑设计。
1 BQ2057的功能特性BQ2057的功能结构及其引脚如图1所示,各引脚功能如下:图1 功能结构图BAT 引脚:充电锂电池电压输入端,检测电池的充电情况;SNS 引脚:电流检测输入端。
充电电池的充电电流情况通过采样电阻由SNS 引脚反馈给控制芯片;COMP 引脚:充电速率补偿。
用于设置充电补偿情况,这是一个可变的调节电压,为充电电池提供了一个可变的充电电流;CC 引脚:充电控制输出。
该引脚是内部电路源极开路跟随器的输出,可驱动外部功率管,调节充电电压及电流的大小具有充电开关的作用; TS:温度检测。
锂电池充电管理芯片
锂电池充电管理芯片现在，锂电池作为一种高能量密度和长寿命的电池，被广泛应用于各种便携设备和电动车辆中。
而锂电池充电管理芯片则起到了对锂电池进行安全、高效充电的重要作用。
本文将对锂电池充电管理芯片的工作原理、应用领域和优势进行探讨。
锂电池充电管理芯片，也被称为锂电池充电管理IC，是一种集成电路芯片，能够对锂电池的充电过程进行监控和控制，确保充电过程安全、高效。
锂电池充电管理芯片通常包括电压监测、温度监测、电流控制和通信接口等功能模块。
在锂电池充电管理芯片中，电压监测模块可以实时监测锂电池的电压变化，并对其进行采样和检测。
通过电压监测模块，锂电池的电压状态可以被实时反馈，从而实现对充电过程的控制和保护。
温度监测模块则可以监测锂电池的温度情况，避免过高或过低的温度对锂电池的安全性造成影响。
电流控制模块是锂电池充电管理芯片中非常重要的部分，它可以根据锂电池的实际情况，调整充电电流的大小和方向。
通过电流控制模块，锂电池的充电速度和充满程度可以得到有效控制，从而实现锂电池的高效充电。
此外，锂电池充电管理芯片通常还会提供与其他设备进行通信的接口，如I2C、SPI等接口。
通过这些接口，锂电池充电管理芯片可以和电池管理系统（BMS）等设备进行数据传输和控制，实现对锂电池的全面管理和保护。
锂电池充电管理芯片在很多领域都有广泛的应用。
在便携设备方面，锂电池充电管理芯片可以保证手机、平板电脑等设备的安全充电和长寿命使用。
在电动车辆领域，锂电池充电管理芯片可以实现对电动车辆电池组的充电管理，确保电动车辆的行驶安全和电池寿命。
锂电池充电管理芯片相比传统充电管理方式有很多优势。
首先，锂电池充电管理芯片集成度高，能够在一个小芯片上实现多种功能模块，从而减小了电路板面积，提高了系统的稳定性。
其次，锂电池充电管理芯片具有高效、精确的充电控制和保护功能，可以有效提高锂电池的充电效率和安全性。
最后，锂电池充电管理芯片具有与其他设备进行通信的接口，能够与电池管理系统等设备配合工作，实现电池的全面管理。
锂电池充放电管理芯片编号
锂电池充放电管理芯片编号一、锂电池充放电管理芯片的概述锂电池充放电管理芯片是一种用于管理锂离子电池充放电过程的集成电路。
它可以监测锂电池的状态，如电压、温度和电流等参数，并控制充放电过程中的各种保护措施，以确保锂电池的安全性、稳定性和寿命。
二、锂电池充放电管理芯片的作用1. 监测锂电池状态：通过监测锂电池的状态参数，如电压、温度和电流等，可以判断出锂电池的工作状态和健康状况。
2. 控制充放电过程：通过控制充放电过程中的各种保护措施，如过压保护、欠压保护、过流保护和短路保护等，可以确保锂离子电池在充放过程中不会受到损害或造成安全事故。
3. 增强系统可靠性：通过对充放过程进行精确控制，并及时发现并处理异常情况，可以提高系统的可靠性和稳定性。
三、常见的锂电池充放电管理芯片1. TI公司的BQ20Zxx系列芯片：该系列芯片是一种高性能的锂电池充放电管理芯片，具有多种保护功能和通信接口，支持USB、I2C和SMBus等多种通信协议。
2. Maxim公司的MAX170xx系列芯片：该系列芯片是一种超低功耗的锂电池充放电管理芯片，具有高精度的电量计算功能和多种保护措施，可用于智能手表、智能手环等低功耗应用场景。
3. Richtek公司的RT9455系列芯片：该系列芯片是一种集成了充电管理和放电保护功能的锂离子电池管理IC，支持QC3.0快充协议和USB PD协议，并具有多种保护措施，如过压保护、欠压保护、过流保护等。
四、锂电池充放电管理芯片的编号规则锂电池充放电管理芯片的编号规则通常由厂商自行制定，没有统一标准。
不过，通常采用以下几种方式进行编号：1. 以厂商名称或缩写作为前缀：例如TI公司生产的BQ20Zxx系列芯片中，“BQ”就是TI公司的缩写。
2. 以功能特性或应用场景作为中缀：例如MAX170xx系列芯片中，“170”代表该芯片具有高精度的电量计算功能。
3. 以版本号或更新时间作为后缀：例如RT9455系列芯片中，“9455”代表该芯片的型号，而“-01A”则代表第一版。
锂电池充电芯片
锂电池充电芯片锂电池充电芯片是控制锂电池充电过程的一个关键部件，它能够对锂电池进行充电管理和保护，确保电池的安全和稳定性。
在现代生活中，锂电池广泛应用于手机、平板电脑、电动工具等各种电子产品中，而充电芯片的质量和性能对于电池的使用寿命和安全性有着至关重要的影响。
锂电池充电芯片主要功能包括以下几个方面：1.充电管理功能：充电芯片能够对锂电池进行智能化管理，根据电池的状态和需求，调节充电电流和电压，以实现快速充电、恒流充电、恒压充电等不同的充电模式。
通过合理控制充电过程，可以最大程度地提高电池的充电效率和充电速度。
2.充电保护功能：充电芯片能够对锂电池进行多层次的保护，防止电池充电过程中出现过充、过放、过流、过热等异常情况。
它可以实时监测电池的电压、电流、温度等参数，一旦发现异常，就会自动停止充电或调整充电参数，以确保电池的安全运行。
3.充电状态指示功能：充电芯片通常会配备LED指示灯，用来显示电池的充电状态。
例如，红色表示正在充电，绿色表示充电完成，黄色表示充电异常等。
这样用户可以随时了解电池的充电情况，方便使用和管理。
4.充电效率优化功能：充电芯片能够通过优化充电算法和提高转换效率，提高充电效率，减少能量损耗。
例如，采用高效率的DC-DC升压降压转换器，能够在充电过程中最大限度地转化电能，提高充电效率，减少热量损失。
锂电池充电芯片的设计和制造是一个相对复杂的过程，需要考虑多个因素，包括电池类型、容量、充电电流、充电电压等。
它通常由一个控制器、一个DC-DC转换器和一些辅助电路组成。
控制器负责监测电池状态和控制充电过程，DC-DC转换器负责转换电压和调节充电电流，辅助电路负责保护和管理电池。
近年来，随着移动互联网和电动汽车等新兴行业的兴起，对锂电池充电芯片的需求也越来越大。
人们对电池的充电速度、安全性和稳定性要求越来越高，对充电芯片的性能和功能也提出了更高的要求。
因此，锂电池充电芯片的研发和创新变得尤为重要。
锂离子电池保护板方案介绍
PDVD锂离子电池保护板方案介绍一. 保护板的组成PDVD保护板一般由两大部分组成:保护线路和充电线路A. 保护线路一般由专用两节锂电保护芯片组成,比较流行的品牌为日本精工(SEIKO)和美之美(MITSUMI)B. 充电线路一般由充电控制和充电指示两部分组成,一般由专用芯片(如TI公司BQ2000、BQ2057),DC/DC芯片或MCU芯片等组成.二.电芯保护原理在锂离子电池使用过程中,为避免使用者的错误使用而造成电池升温,电池内电解液的分解而产生气体使其内压上升,金属锂等的释出而造成有起火及破裂的危险,以及过放电电池使电池特性劣化等各种原因,在锂离子电池回路中匀要采用保护电路。
对锂离子充电电池的保护，必须有以下3个保护功能,以保证电池的安全性和可靠性。
1.过充保护防止电池的特性劣化、起火及破裂，确保安全性。
2.过放保护防止电池的特性劣化，确保电池的使用寿命。
3.过电流保护防止MOSFET的破坏，短路保护及确保搬运时的安全性。
基本控制原理如下图所示:FET1 FET2注:U1为保护板保护IC(DO为放电保护控制端,CO为充电保护控制端)，U2为MOSFET管保护回路主要由保护IC和两个MOSFET管构成,保护IC同时检测电池B1、B2两端电压并控制两个MOSFET管的通断。
对电池进行充电，当电池B1或B2电压充至过放保护电压以上时，经适当延时后将发生过充保护，保护IC通过CO端控制FET2的栅极使其断开，截断回路电流起到保护作用。
对电池进行放电，当电池B1或B2电压放至过放保护电压值以下时，经适当延时将发生过放保护，保护IC通过DO端控制FET1的栅极使其断开，截断回路电流起到保护作用。
当P+和P-端发生短路时,保护IC通过DO端控制FET2的栅极使其断开, 截断回路电流起到保护作用。
其中R1为保护IC提供电源并为过充检测提供回路，R2为过流和短路检测提供检测端。
二. 充电控制原理锂电池充电采用恒流转恒压(CC/CV)方式,充电特性曲线如下图示.充电过程主要由恒流和恒压两阶段构成,线路中采用的芯片主要是对充电电流和充电电压及转灯指示进行控制,以完成整个充电过程.充电开始时,线路提供恒定电流对电芯进行充电,当电芯电压接近8.4V时,充电转为恒压充电,充电电流逐渐减小至充电结束电流并转灯指示充电结束.三. 方案介绍1. 方案一A. 组成芯片充电控制IC:BQ2000保护IC:S8232或MM1292B. 方案特点优点:※过充,过放,过流,短路保护功能可靠齐全※充电控制含预充电(脉冲充电),恒流充电,恒压充电※监控充电时电芯表面温度,温度异常时切断充电电流※可设充电时间限制,在规定时间内切断充电电流※最小电流终止充电※转灯指示, 预充电时LED红绿闪烁,快充时亮红色,充满时亮绿色※恒压电压准确,精度高于1%※高低边电流检测※开关频率高达500KHz,提高充电效率缺点:※外围元件较多,成本较高※充电电流控制精度±20%略高C. 线路图保护部分:充电部分:A. 组成芯片充电控制IC:BQ2057保护IC:S8232或MM1292B. 方案特点优点:※过充,过放,过流,短路保护功能可靠齐全※充电控制含预充电(脉冲充电),恒流充电,恒压充电※监控充电时电芯表面温度,温度异常时切断充电电流※最小电流终止充电※转灯指示, 预充电时LED红绿闪烁,快充时亮红色,充满时亮绿色※恒压精度高于1%※动态内阻补偿,减小充电时间※高低边电流检测※外围元件少,体积空间小,成本较低※充电电流控制精度±10%缺点:※线性控制方式,充电效率不及开关控制方式C. 线路图保护部分:同方案一充电部分:A. 组成芯片充电控制IC:DC/DC MC36063A 运放:LM358 保护IC:S8232或MM1292B.方案特点优点:※开关频率达100KHZ,效率较高※元件较少,成本低※充电LED指示,充电红色,充满绿色※有限流功能※ CC/CV充电※输入电压范围大缺点:※充电保护功能少※转灯时继续充电,不切断充电电流※恒压电压精度2%较低※限流精度16%较高C.线路图4. 方案四A. 组成芯片充电控制IC:MCU JTI301C保护IC:VG202B.方案特点优点:※智慧型电池容量及效能管理※独立分容控制※电池容量预估及显示※充电控制含预充电,恒流充电,恒压充电※充电过程中,自动评估电池实际容量,达到自学习及容量估计功能※控制电池充电电压上限,关断充电电流(软件控制)※控制电池放电电压下限,关断放电回路(软件控制)※电池无放电或充电时自动进入省电模式※硬件软件双重保护※ LCD/LED显示充电状态缺点:※元件较多,成本较高C.线路图四. 常见问题及解决措施1. 电芯不匹配,导致电池性能变差,寿命缩短2. 恒压控制精度不够,导致电池过充或充不满3. 最终电流检测方式不同,导致充不满或过充4. 保护失效,发生安全问题E-MAIL: zqrqin@Nov 12 2002。
充电器便携式锂电池充电电路的设计01
高于V
CC
，说明外接电源
未接，或者电源电压不足以对 电池充电，芯片将禁止充电，进 入睡眠状态以节省功耗。如果 V C C> V B A T， 那 么 芯 片 对 当 前 电 池 温度进行检测。若温度不在预定 的范围内，显示温度故障，中断 当前进程，直到温度恢复正常再 继续下一步操作。接着芯片判断 电 池 电 压 是 否 低 于 V m i n。 若 是 ， 充电器对电池进行预充电，直到 V B A T >V m i n ；否则直接进入先恒流 a. 高边接法 b. 低边接法 后恒压的正常充电状态。正常充 电状态结束的标志是，恒压状态 时，充电电流的大小达到恒流值 或者长时间放置未使用，端电压低 于某个值V m i n时，芯片进入预充状 态。此状态下，充电器保持恒流输 出，电流的大小是正常充电状态恒 流值的1/10。此状态一直持续到电 池端电压达到Vmin为止。 恒流充电：电池端电压达到 V m i n后 ， 充 电 器 进 入 恒 流 充 电 状 态。此状态下，充电器保持恒流输 出，电池端电压单调上升。此状态 一直持续到电池端电压达到充电终 止电压为止。 恒压充电：电池端电压达到 充电终止电压后，充电器就进入恒 B Q2057的充电过程分为预 充、恒流充电和恒压充电三个阶 段，如图1所示。 预充：当电池由于深度放电 压充电状态，充电器的输出电压恒 定在充电终止电压不再变化，而充 电电流随着电池充入能量的增加而 逐渐减小。此状态在充电电流再次
R T1 = 5 × R TH × R TC 3 × R TC − R TH
(
)
≈ 8554.5Ω ，
图8
电池的充电曲线
取8.2kW；
106 2008.11 电子设计应用
Application Solution | Power Supply Technologies
常用锂电池充放电管理芯片
常用锂电池充放电管理芯片1. 锂电池的魅力在我们的日常生活中，锂电池几乎无处不在，从手机到电动车，都是它们在背后默默“奉献”。
想象一下，如果没有锂电池，我们的生活会变成什么样子？手机没电了，咱们连发条微信都难，更别提刷视频和玩游戏了。
电动车没电了，那真是“骑虎难下”，只好等着推车回家。
不过，锂电池的使用可不是随便的，里面可是有个“充放电管理芯片”在默默操控呢！2. 充放电管理芯片的角色2.1 什么是充放电管理芯片？这芯片听起来就像个高大上的玩意儿，其实它的工作原理简单得很。
它的主要任务就是管理锂电池的充电和放电，确保电池在安全、有效的状态下工作。
就像是个精明的管家，帮你掌控电池的“生活节奏”。
如果电池充得太满，芯片会及时“打个招呼”，提醒我们“哎，别过量哦”，防止电池“胀气”。
2.2 为啥需要它？要知道，锂电池可不是说充就充，放就放的。
它们对充电的电压、温度、充放电速度都相当敏感。
没有充放电管理芯片，电池就像个“小孩子”，没法控制自己的情绪，充得太猛容易“发脾气”，放电不当又可能“病倒”。
为了电池的长寿和我们使用的安全，芯片就显得尤为重要。
3. 芯片的功能大揭秘3.1 监测电池状态这芯片不仅是个充电的“老司机”，还是个细致入微的“心理医生”。
它可以实时监测电池的电压、电流和温度，确保电池在最佳状态下工作。
要是温度太高，它就像个老妈子一样，立即启动保护机制，给电池降温。
想象一下，夏天没开空调，车里的温度高得要命，这芯片就是那位及时开空调的好心人，保证你“凉爽”出行。
3.2 保护功能不仅如此，充放电管理芯片还具备多种保护功能。
比如，短路保护、过充保护、过放保护等等。
就像是给电池穿上了“防弹衣”，确保它在各种突发情况下都能安然无恙。
即使是最疯狂的充电狂热者，也无法把电池搞坏。
这种安全感，真是让人倍感安心。
4. 常见的管理芯片4.1 BQ系列说到充放电管理芯片，不能不提BQ系列。
这个系列的芯片可谓是市场上的“明星”，受到了无数厂商的喜爱。
BQ2057C数据手册
10-Jan-2011 PACKAGING INFORMATIONOrderable Device Status (1)Package Type PackageDrawing Pins Package Qty Eco Plan (2)Lead/Ball FinishMSL Peak Temp (3)Samples(Requires Login)BQ2057CDGK ACTIVE MSOP DGK880Green (RoHS& no Sb/Br)CU NIPDAUAGLevel-2-260C-1 YEAR Request Free SamplesBQ2057CDGKG4ACTIVE MSOP DGK880Green (RoHS& no Sb/Br)CU NIPDAUAGLevel-2-260C-1 YEAR Request Free SamplesBQ2057CDGKR ACTIVE MSOP DGK82500Green (RoHS& no Sb/Br)CU NIPDAU Level-2-260C-1 YEAR Purchase SamplesBQ2057CDGKRG4ACTIVE MSOP DGK82500Green (RoHS& no Sb/Br)CU NIPDAU Level-2-260C-1 YEAR Purchase SamplesBQ2057CSN ACTIVE SOIC D875Green (RoHS& no Sb/Br)CU NIPDAU Level-1-260C-UNLIM Request Free SamplesBQ2057CSNG4ACTIVE SOIC D875Green (RoHS& no Sb/Br)CU NIPDAU Level-1-260C-UNLIM Request Free SamplesBQ2057CSNTR ACTIVE SOIC D82500Green (RoHS& no Sb/Br)CU NIPDAU Level-1-260C-UNLIM Purchase SamplesBQ2057CSNTRG4ACTIVE SOIC D82500Green (RoHS& no Sb/Br)CU NIPDAU Level-1-260C-UNLIM Purchase SamplesBQ2057CTS ACTIVE TSSOP PW8150Green (RoHS& no Sb/Br)CU NIPDAU Level-2-260C-1 YEAR Request Free SamplesBQ2057CTSG4ACTIVE TSSOP PW8150Green (RoHS& no Sb/Br)CU NIPDAU Level-2-260C-1 YEAR Request Free SamplesBQ2057CTSTR ACTIVE TSSOP PW82000Green (RoHS& no Sb/Br)CU NIPDAU Level-2-260C-1 YEAR Purchase SamplesBQ2057CTSTRG4ACTIVE TSSOP PW82000Green (RoHS& no Sb/Br)CU NIPDAU Level-2-260C-1 YEAR Purchase SamplesBQ2057DGK ACTIVE MSOP DGK880Green (RoHS& no Sb/Br)CU NIPDAUAGLevel-2-260C-1 YEAR Request Free SamplesBQ2057DGKG4ACTIVE MSOP DGK880Green (RoHS& no Sb/Br)CU NIPDAUAGLevel-2-260C-1 YEAR Request Free SamplesBQ2057SN ACTIVE SOIC D875Green (RoHS& no Sb/Br)CU NIPDAU Level-1-260C-UNLIM Request Free SamplesBQ2057SNG4ACTIVE SOIC D875Green (RoHS& no Sb/Br)CU NIPDAU Level-1-260C-UNLIM Request Free SamplesBQ2057TS ACTIVE TSSOP PW8150Green (RoHS& no Sb/Br)CU NIPDAU Level-1-260C-UNLIM Request Free Samples10-Jan-2011Orderable Device Status (1)Package Type PackageDrawing Pins Package Qty Eco Plan (2)Lead/Ball FinishMSL Peak Temp (3)Samples(Requires Login)BQ2057TSG4ACTIVE TSSOP PW8150Green (RoHS& no Sb/Br)CU NIPDAU Level-1-260C-UNLIM Request Free SamplesBQ2057TSN ACTIVE SOIC D875Green (RoHS& no Sb/Br)CU NIPDAU Level-1-260C-UNLIM Request Free SamplesBQ2057TSNG4ACTIVE SOIC D875Green (RoHS& no Sb/Br)CU NIPDAU Level-1-260C-UNLIM Request Free SamplesBQ2057TTS ACTIVE TSSOP PW8150Green (RoHS& no Sb/Br)CU NIPDAU Level-2-260C-1 YEAR Request Free SamplesBQ2057TTSG4ACTIVE TSSOP PW8150Green (RoHS& no Sb/Br)CU NIPDAU Level-2-260C-1 YEAR Request Free SamplesBQ2057TTSTR ACTIVE TSSOP PW82000Green (RoHS& no Sb/Br)CU NIPDAU Level-2-260C-1 YEAR Purchase SamplesBQ2057TTSTRG4ACTIVE TSSOP PW82000Green (RoHS& no Sb/Br)CU NIPDAU Level-2-260C-1 YEAR Purchase SamplesBQ2057WSN ACTIVE SOIC D875Green (RoHS& no Sb/Br)CU NIPDAU Level-1-260C-UNLIM Request Free SamplesBQ2057WSNG4ACTIVE SOIC D875Green (RoHS& no Sb/Br)CU NIPDAU Level-1-260C-UNLIM Request Free SamplesBQ2057WSNTR ACTIVE SOIC D82500Green (RoHS& no Sb/Br)CU NIPDAU Level-1-260C-UNLIM Purchase SamplesBQ2057WSNTRG4ACTIVE SOIC D82500Green (RoHS& no Sb/Br)CU NIPDAU Level-1-260C-UNLIM Purchase SamplesBQ2057WTS ACTIVE TSSOP PW8150Green (RoHS& no Sb/Br)CU NIPDAU Level-2-260C-1 YEAR Request Free SamplesBQ2057WTSG4ACTIVE TSSOP PW8150Green (RoHS& no Sb/Br)CU NIPDAU Level-2-260C-1 YEAR Request Free SamplesBQ2057WTSTR ACTIVE TSSOP PW82000Green (RoHS& no Sb/Br)CU NIPDAU Level-2-260C-1 YEAR Purchase SamplesBQ2057WTSTRG4ACTIVE TSSOP PW82000Green (RoHS& no Sb/Br)CU NIPDAU Level-2-260C-1 YEAR Purchase Samples(1) The marketing status values are defined as follows:ACTIVE: Product device recommended for new designs.LIFEBUY: TI has announced that the device will be discontinued, and a lifetime-buy period is in effect.NRND: Not recommended for new designs. Device is in production to support existing customers, but TI does not recommend using this part in a new design.PREVIEW: Device has been announced but is not in production. Samples may or may not be available.OBSOLETE: TI has discontinued the production of the device.10-Jan-2011(2) Eco Plan - The planned eco-friendly classification: Pb-Free (RoHS), Pb-Free (RoHS Exempt), or Green (RoHS & no Sb/Br) - please check /productcontent for the latest availability information and additional product content details.TBD: The Pb-Free/Green conversion plan has not been defined.Pb-Free (RoHS): TI's terms "Lead-Free" or "Pb-Free" mean semiconductor products that are compatible with the current RoHS requirements for all 6 substances, including the requirement that lead not exceed 0.1% by weight in homogeneous materials. Where designed to be soldered at high temperatures, TI Pb-Free products are suitable for use in specified lead-free processes.Pb-Free (RoHS Exempt): This component has a RoHS exemption for either 1) lead-based flip-chip solder bumps used between the die and package, or 2) lead-based die adhesive used between the die and leadframe. The component is otherwise considered Pb-Free (RoHS compatible) as defined above.Green (RoHS & no Sb/Br): TI defines "Green" to mean Pb-Free (RoHS compatible), and free of Bromine (Br) and Antimony (Sb) based flame retardants (Br or Sb do not exceed 0.1% by weight in homogeneous material)(3) MSL, Peak Temp. -- The Moisture Sensitivity Level rating according to the JEDEC industry standard classifications, and peak solder temperature.Important Information and Disclaimer:The information provided on this page represents TI's knowledge and belief as of the date that it is provided. TI bases its knowledge and belief on information provided by third parties, and makes no representation or warranty as to the accuracy of such information. Efforts are underway to better integrate information from third parties. TI has taken and continues to take reasonable steps to provide representative and accurate information but may not have conducted destructive testing or chemical analysis on incoming materials and chemicals. TI and TI suppliers consider certain information to be proprietary, and thus CAS numbers and other limited information may not be available for release.In no event shall TI's liability arising out of such information exceed the total purchase price of the TI part(s) at issue in this document sold by TI to Customer on an annual basis.TAPE AND REELINFORMATION *All dimensionsare nominal Device Package Type Package DrawingPinsSPQ Reel Diameter (mm)Reel Width W1(mm)A0(mm)B0(mm)K0(mm)P1(mm)W (mm)Pin1Quadrant BQ2057CDGKR MSOPDGK 82500330.012.4 5.3 3.4 1.48.012.0Q1BQ2057CSNTR SOICD 82500330.012.4 6.4 5.2 2.18.012.0Q1BQ2057CTSTR TSSOPPW 82000330.012.47.0 3.6 1.68.012.0Q1BQ2057TTSTR TSSOPPW 82000330.012.47.0 3.6 1.68.012.0Q1BQ2057WSNTR SOICD 82500330.012.4 6.4 5.2 2.18.012.0Q1BQ2057WTSTR TSSOP PW 82000330.012.47.0 3.6 23-Jul-2010*Alldimensions are nominal DevicePackage Type Package Drawing Pins SPQ Length (mm)Width (mm)Height (mm)BQ2057CDGKRMSOP DGK 82500346.0346.029.0BQ2057CSNTRSOIC D 82500346.0346.029.0BQ2057CTSTRTSSOP PW 82000346.0346.029.0BQ2057TTSTRTSSOP PW 82000346.0346.029.0BQ2057WSNTRSOIC D 82500346.0346.029.0BQ2057WTSTR TSSOP PW 82000346.0346.029.0 23-Jul-2010IMPORTANT NOTICETexas Instruments Incorporated and its subsidiaries(TI)reserve the right to make corrections,modifications,enhancements,improvements, and other changes to its products and services at any time and to discontinue any product or service without notice.Customers should obtain the latest relevant information before placing orders and should verify that such information is current and complete.All products are sold subject to TI’s terms and conditions of sale supplied at the time of order acknowledgment.TI warrants performance of its hardware products to the specifications applicable at the time of sale in accordance with TI’s standard warranty.Testing and other quality control techniques are used to the extent TI deems necessary to support this warranty.Except where mandated by government requirements,testing of all parameters of each product is not necessarily performed.TI assumes no liability for applications assistance or customer product design.Customers are responsible for their products and applications using TI components.To minimize the risks associated with customer products and applications,customers should provide adequate design and operating safeguards.TI does not warrant or represent that any license,either express or implied,is granted under any TI patent right,copyright,mask work right, or other TI intellectual property right relating to any combination,machine,or process in which TI products or services are rmation published by TI regarding third-party products or services does not constitute a license from TI to use such products or services or a warranty or endorsement e of such information may require a license from a third party under the patents or other intellectual property of the third party,or a license from TI under the patents or other intellectual property of TI.Reproduction of TI information in TI data books or data sheets is permissible only if reproduction is without alteration and is accompanied by all associated warranties,conditions,limitations,and notices.Reproduction of this information with alteration is an unfair and deceptive business practice.TI is not responsible or liable for such altered rmation of third parties may be subject to additional restrictions.Resale of TI products or services with statements different from or beyond the parameters stated by TI for that product or service voids all express and any implied warranties for the associated TI product or service and is an unfair and deceptive business practice.TI is not responsible or liable for any such statements.TI products are not authorized for use in safety-critical applications(such as life support)where a failure of the TI product would reasonably be expected to cause severe personal injury or death,unless officers of the parties have 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as military-grade is solely at the Buyer's risk,and that they are solely responsible for compliance with all legal and regulatory requirements in connection with such use. TI products are neither designed nor intended for use in automotive applications or environments unless the specific TI products are designated by TI as compliant with ISO/TS16949requirements.Buyers acknowledge and agree that,if they use any non-designated products in automotive applications,TI will not be responsible for any failure to meet such requirements.Following are URLs where you can obtain information on other Texas Instruments products and application solutions:Products ApplicationsAudio /audio Communications and Telecom /communicationsAmplifiers Computers and Peripherals /computersData Converters Consumer Electronics /consumer-appsDLP®Products Energy and Lighting /energyDSP Industrial /industrialClocks and Timers /clocks Medical /medicalInterface Security /securityLogic Space,Avionics and Defense /space-avionics-defense Power Mgmt Transportation and /automotiveAutomotiveMicrocontrollers Video and Imaging /videoRFID Wireless /wireless-appsRF/IF and ZigBee®Solutions /lprfTI E2E Community Home Page Mailing Address:Texas Instruments,Post Office Box655303,Dallas,Texas75265Copyright©2011,Texas Instruments Incorporated。
手机充电器课程设计
1 选题背景本设计采用的是最普遍的锂电池，在生活中为更好的维护它，延长它使用寿命，对其也要选用它的充电器，使之对手机本身以及蓄电池无损坏，因此选用锂离子充电器。
随着社会的进步，科学的提高，尤其是手机的普及，手机的更换速度也加快，为了更好的使用它，维护它，所以需要给手机选用适合的充电器。
其中以锂离子电池最普遍，锂电池是以金属锂或锂物质为负极、利用化学反应而产生电能的电池。
而对锂离子电池充电，采用了两阶段快充电控制方式。
第一阶段采用恒电流充电方式，第二阶段采用横电压充电方式为锂离子电池充电。
锂电池充电器的基本要求是特定的充电电流和充电电压，从而保证电池安全充电。
增加其它充电辅助功能是为了改善电池寿命，简化充电器的操作，其中包括给过放电的电池使用涓流充电、电池电压检测、输入电流限制、充电完成后关断充电器、电池部分放电后自动启动充电等。
所有或者部分这些功能都可以在充电芯片中实现，当然，也可利用ASIC、分立器件、或在微处理器的基础上用软件实现。
目前，市场上手机充电器种类繁多，但其中也有很多质量低劣的不合格产品。
在去年产品质量国家监督抽查结果中，将近40％的厂家生产的充电器不合格。
其主要问题出现在: 与交流电网电源的连接，电源端子骚扰电压，辐射骚扰场强和充电电压几个方面。
另外，一些产品的低温性能、额定容量、放电性能、安全保护性能等方面存在质量问题。
这些质量问题会影响到手机的正常使用，还会影响手机的使用寿命，严重时还可能伤害消费者。
现在市场上发现有一些假冒伪劣手机电池便携式充电器。
这些充电器由于价格非常低，携带方便，有许多手机用户更愿意使用这些充电器来对电池进行充电。
劣质充电器实际上就是一个没有安全保证的简易变压器，由于内部缺少保护电路等保证安全的零配件，因而重量较原装品轻很多。
但实际上，由于现在的手机电池多采用锂离子电池或镍氢电池作电芯，对充电器的电压、电流特性及安全保护有很高的要求。
这些假冒伪劣充电器由于设计简单，采用劣质材料，加工手段粗糙，对手机电池的性能和寿命有很大损害。
锂离子电池的特点及应用
其现代化的企业管理理念、优质的产品质量、优良的售后服务与综
合实力在国内工业自动化控制领域声誉卓著。 因业务发展需要，诚
聘以下人员：
职位名称：软硬件开发工程师
招聘条件：大学本科以上学历，自动化仪表、计算机及其应用、
自动控制等专业、两年以上相关开发经验。具有工控产品的软硬件
设计、有开发经验者优先，能自带项目者可技术转让或以技术入股
但已经普遍应用于各种便携式电器中，如笔记本计算机、摄
２）重量比能量（Ｗｈ／ｋｇ）高，即同重量的锂离子电池提供
表１ 锂离子电池与其他新电池主要性能对比表
技术参数 Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｐａｒａｍｅｔｅｒ
工作电压 ／ Ｖ 重量比能量 ／ （Ｗｈ ／ ｋｇ） 体积比能量 ／ （Ｗｈ ／ Ｌ）
充放电循环次数／ 次 自放电率（％ ） 月
虹润精密仪器有限公司（ 上海代表处） 上海虹润精密仪器有限公司 地 址：上海市漕溪路 ２５１ 弄望族城 ５ 号楼 １３Ｃ 座 （漕宝路地铁口） 联 系 人：林善康（手机 １３９１８３４１６７１） 业务热线：０２１－５４４８４５６８ ６４７０５２０６ 技术热线：０２１－６４７０５１８７ 传 真：０２１－６４７０５１８７ ６４７０５２０６ 邮政编码：２００２３５
虹润精密仪器有限公司（ 北京代表处） 北京虹润坤瑞自动化控制技术有限公司 地 址：北京海淀区中关村南大街 ４８ 号 九龙商务中心 Ｃ 座 ３０１５ 室 联 系 人：蒋园（手机 １３８０１０７０５１５） 电 话：０１０－６２１７８５８３ ６２１７８５１１ 传 真：０１０－６２１７８５８３ 邮 编：１０００８１
由于锂离子电池具有较大的内阻，一般在５０～１００ｍΩ 之间，大电流放电或充电都会导致电池升温，因此锂离子电 池不允许高速率放电和充电。厂家建议的速率放电一般小于 ０．５Ｃ，最大连续放电速率不能超过１．５Ｃ，电压低于３．０Ｖ应终 止放电。图１是武汉力兴锂离子电池在不同温度下的放电特 性曲线，放电速率为 ０．２Ｃ，放电终止电压为２．７５Ｖ。
锂电充电管理芯片
锂电充电管理芯片
锂电充电管理芯片是一种用于锂电池充电过程中的管理和保护的集成电路。
它具有多种功能，能够监测锂电池的电池电压、电流和温度等参数，并且能够控制充电电流和充电终止条件，以确保充电过程的安全和高效性。
锂电充电管理芯片通常由电荷控制器和保护电路两部分组成。
电荷控制器负责控制充电电流，包括恒流充电阶段和恒压充电阶段；保护电路负责监测电池的电压、电流和温度等参数，并在出现异常情况时切断充电电源，以确保电池的安全性。
首先，锂电充电管理芯片能够监测锂电池的电压状态。
它通过电荷控制器中的电压检测电路实时监测电池的电压变化，以便控制充电过程中的电流。
其次，锂电充电管理芯片还能够监测锂电池的充电电流。
通过电荷控制器中的电流检测电路，芯片能够检测电流的变化情况，并根据电池的充电状态和需求来调整充电电流，以确保电池能够在适当的充电速度下进行充电，避免过充或过放。
锂电充电管理芯片还能够监测锂电池的温度。
通过温度传感器，芯片能够实时监测电池的温度变化，并在温度过高时切断充电电流，以保护电池不受过热的影响。
除此之外，锂电充电管理芯片还具有保护功能。
当电池的电压过低或过高、充电电流过大或过小，或电池温度过高时，芯片能够及时切断充电电源，以避免对电池造成更严重的损坏。
总之，锂电充电管理芯片是一种重要的充电管理和保护电路，其功能包括监测电池的电压、电流和温度等参数，并控制充电过程的电流和终止条件。
通过这些功能，锂电充电管理芯片能够确保锂电池的安全和高效充电，延长电池的使用寿命，并避免因过充或过放而引发的安全问题。
锂电池均衡芯片
锂电池均衡芯片锂电池均衡芯片是一种能够控制锂电池每个电池单元之间电荷分布的电子元器件。
由于电池在使用过程中电荷分布不均匀，会导致一些电池单元电荷过剩或不足，从而影响整个电池组的性能和寿命。
锂电池均衡芯片通过监测每个电池单元的电压和电流情况，以及控制电流的流向实现对电池组的均衡。
锂电池是一种重要的能量存储设备，广泛应用于电动汽车、无人机、移动终端等领域。
锂电池均衡芯片的作用主要有以下几个方面：1. 电荷均衡：锂电池组由多个电池单元串联组成，在使用过程中，由于电池单元之间生产工艺差异、材料差异以及使用环境等因素的影响，导致电池单元之间电荷分布不均匀。
某些电池单元电荷过剩，而其他电池单元电荷不足，会导致电池组的性能下降和寿命缩短。
锂电池均衡芯片可以监测电池单元的电压情况，并通过调节电流的流向，将电荷从过剩的电池单元转移到不足的电池单元，实现电池组的均衡运行。
2. 温度管理：锂电池在使用和充放电过程中会产生一定的热量。
过高的温度会对电池组的性能和安全性造成影响。
锂电池均衡芯片可以监测电池组内部的温度，并在温度过高时及时采取措施，比如断开电流，以避免电池组因温度过高而受损或发生安全事故。
3. 电池保护：电池组在使用过程中，可能会出现电池单元电压过高或过低的情况，这会对电池的性能和寿命产生不利影响。
锂电池均衡芯片可以监测每个电池单元的电压，并在电压超过安全范围时采取措施，比如断开电流或降低电流，以保护电池免受过高或过低电压的损害。
4. 故障诊断：锂电池组在使用过程中可能会出现一些故障，例如电池单元损坏、接触不良等。
锂电池均衡芯片可以监测电池组的工作状态，并通过故障诊断功能检测电池组是否存在故障，以及故障的具体位置，为故障排查和维修提供依据。
锂电池均衡芯片是锂电池组关键的控制部件之一，其功能对电池组的性能和安全性具有重要影响。
不同的电池组应用场景对均衡芯片的性能和要求有所不同，因此选用合适的均衡芯片对于电池组的性能提升和寿命延长具有重要意义。
电池充电管理芯片
电池充电管理芯片电池充电管理芯片是一种用于控制和管理电池充电过程的重要组成部分。
它通过监测电池电压、电流和温度等参数，实时调整充电过程中的电流和电压，保证电池充电的效率和安全性。
首先，电池充电管理芯片能够实时监控电池的电压和电流情况。
通过对电池电压和电流的监测，芯片可以调整充电过程中的电流和电压，确保电池能够在最佳状态下进行充电。
当电池电压过高或电流过大时，芯片会及时采取措施，降低输入电流或切断电源，避免电池过充或过放，保证电池的安全性和寿命。
其次，电池充电管理芯片能够检测电池的温度。
电池在充电过程中会产生一定的热量，过高的温度不仅会影响电池的充电效率，还会导致电池的损坏甚至发生火灾等安全事故。
因此，电池充电管理芯片会实时监测电池的温度，并根据温度情况调整充电功率，避免电池过热，保证充电过程的安全性。
此外，电池充电管理芯片还具备智能控制和保护功能。
通过智能算法和控制逻辑，芯片能够自动调整充电电流和电压，根据电池的实际情况确定最佳的充电策略。
同时，芯片还会检测电池的健康状态和充电效率，及时反馈给用户，提醒用户进行充电管理和维护。
此外，芯片还具备电池过充和过放保护功能，当电池电压过高或过低时会及时切断电源，避免对电池的损害。
最后，电池充电管理芯片还具备数据记录和通信功能。
芯片能够记录充电过程中的电压、电流、温度等重要参数，并将数据通过串口或无线通信传输给其他设备，方便用户进行数据分析和监测。
同时，芯片还支持与外部设备的通信接口，可以与智能手机、电脑等设备进行数据交互和控制，提高电池的充电管理和使用体验。
总之，电池充电管理芯片作为电池充电过程的重要组成部分，具备实时监测、智能控制和保护、数据记录和通信等功能。
它不仅能够提高电池的充电效率和安全性，还为用户提供了更便捷和智能的充电体验。
随着电动汽车和便携设备的不断普及，电池充电管理芯片的发展将成为未来电池技术改进和应用推广的重要支撑。
单运放构成的单稳延时电路
单稳延时电路由接成电压比较器的单运放构成，电路如附图所示，有电路简单、调节延时方便等特点。
常态时，ＩＣ输出保持低电平，这个状态是稳定的。
当负脉冲经Ｃ１输入至反相端时，反相端电位低于同相端电位，输出端由低电平翻转为高电平，这个状态是不稳定的。
此高电平经Ｒ１、Ｒ２分压后加至ＩＣ的同相端，使同相端电位高于反相端，从而保持高电平输出。
同时，该高电平经Ｒ３和Ｃ２充电，当Ｃ２上电压被充至使反相端电位高于同相端电位时，其输出端又翻转为低电平。
此时，同相端电位约为零，而Ｃ２上的电压经ＶＤ１迅速向输出端放电，使电路加速恢复到初始状态。
电路稳定后反相端电位仍高于同相端电位，使输出低电平得以保持。
该电路的延时时间Ｔ不仅取决于Ｒ３、Ｃ２，而且还取决于Ｒ１、Ｒ２的分压比。
所以，调节延时时间十分方便，既可调整Ｃ２、Ｒ３进行延时粗调，又可调整Ｒ２进行细调（分压比若取1/2～2/3，延时精度较高）。
但是，该电路在上电时的状态是随机的，要使该电路上电后有唯一的输出状态，有两种方法：一是在电路中增加Ｒ４。
这样，在上电时，由于Ｃ１上电压不能突变，电源电压经Ｒ４、Ｃ１加至反相端，即可置输出于低电平；二是在同相端与地之间接一只二极管ＶＤ２和一只开关Ｓ（如虚线所示）。
上电时如输出为高电平，虽然这一状态是不稳定的，但如上所述，要经过时间Ｔ输出才为低电平，而实用上往往需要电路上电时即刻复位。
为此，可在上电时先将Ｓ接通，若输出为高电平，则Ｃ２充电到０．７Ｖ即可使电路复位，大大缩短了电路上电复位的时间。
复位后将Ｓ断开，电路即可正常工作。
实际应用中，若取Ｒ１为１００ｋΩ，Ｒ２为２００ｋΩ，则分压比为2/3，触发延时时间约为０．７Ｒ３×Ｃ２。
Ｃ１可取０．１μＦ，Ｒ３可取１０ｋΩ以上。
ＩＣ可用单电源运放或比较器，如ＬＭ３２４或ＬＭ３３９。
晶体管延时电路电路这里介绍的延时电路，其延时时间在0～120分钟内连续可调，可作为家用电器的延时装置。
此电路结构简单、工作可靠，完全可以满足一般家庭使用。
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先进的锂电池线性充电管理芯片BQ2057及其应用
北京理工大学机电工程学院魏维伟李杰
摘要：本文介绍美国TI公司生产的先进锂电池充电管理芯片BQ2057，利用BQ2057系列芯片及简单外围电路可设计低成本的单/双节锂电池充电器，非常适用于便携式电子仪器的紧凑设计。
本文将在介绍BQ2057芯片的特点、功能的基础上，给出典型充电电路的设计方法及应用该充电芯片设计便携式仪器的体会。
关键词：锂电池充电器BQ2057
1 引言
BQ2057系列是美国TI公司生产的先进锂电池充电管理芯片，BQ2057系列芯片适合单节(4.1V或4.2V)或双节(8.2V或8.4V)锂离子(Li-Ion)和锂聚合物(Li-Pol)电池的充电需要，同时根据不同的应用提供了MSOP、TSSOP和SOIC的可选封装形式，利用该芯片设计的充电器外围电路及其简单，非常适合便携式电子产品的紧凑设计需要。
BQ2057可以动态补偿锂电池组的内阻以减少充电时间，带有可选的电池温度监测，利用电池组温度传感器连续检测电池温度，当电池温度超出设定范围时BQ2057关闭对电池充电。
内部集成的恒压恒流器带有高/低边电流感测和可编程充电电流，充电状态识别可由输出的LED指示灯或与主控器接口实现，具有自动重新充电、最小电流终止充电、低功耗睡眠等特性。
2.功能及特性
2.1 器件封装及型号选择
BQ2057系列充电芯片为满足设计需要，提供了多种可选封装及型号，其封装形式如图2－1所示，有MSOP、TSSOP和SOIC三种封装形式。
其型号如表2－1所示，有BQ2057、BQ2057C、BQ2057T和BQ2057W四种信号，分别适合4.1V、4.2V、8.2V和8.4V的充电需要。
元件型号充电电压
BQ2057 4.1V
BQ2057C 4.2V
BQ2057T 8.2V
BQ2057W 8.4V
BQ2057的引脚功能描述如下：
∙VCC (引脚1):工作电源输入；
∙TS (引脚2):温度感测输入，用于检测电池组的温度；
∙STA T(引脚3):充电状态输出，包括:充电中、充电完成和温度故障三个状态；
∙VSS (引脚4):工作电源地输入；
∙CC (引脚5):充电控制输出；
∙COMP(引脚6):充电速率补偿输入；
∙SNS (引脚7):充电电流感测输入；
∙BA T (引脚8):锂电池电压输入；
BQ2057的充电状态流程如图2－3所示，其充电曲线如图2－2所示，BQ2057的充电分为三个阶段：预充状态、恒流充电和恒压充电阶段。
2.2.1 预充阶段在安装好电池并加上电源后，BQ2057首先检查工作电压VCC，当工作电压过低时充电器进入睡眠模式，若工作电压正常，则检查电池温度是否在设定范围，若不正常则进入温度故障模式，否则检测电池电压VBA T，当电池电压VBA T低于低压门限V(min)时，BQ2057以恒流IREG10％的电流IPRE对电池预充电，
2.2.2 恒流充电
在完成对电池预充或电池电压VBA T低于恒压VREG时，BQ2057进入恒流充电状态，此时由外部的感测电阻RSNS上的压降监控充电电流，该电阻可采取高/低边的连接方式，在高边电流检测中RSNS接在VCC和SNS引脚间，在低边电流检测中RSNS接在VSS和SNS 引脚间，如图2－4所示，通过SNS引脚获得充电电流的反馈，感测电阻由公式（1）计算：
其中IREG为预期的充电电流，VSNS可在BQ2057的电特性表中查得。
当充电电压达到恒压VREG时进入恒压充电状态。
在整个工作温度和工作电压范围内，恒压精度高于±1%，BQ2057通过VBA T和VSS引脚监测电池组电压，当充电电流达到终止门限I(TERM)时停止充电，当电池电压低于重新充电门限电压V(RCH)时自动开始重新充电。
BQ2057除了能实现标准的4.1V、4.2V、8.2V和8.4V电压充电外，还可以通过分压实现对非标准电压充电，其方法是用分压电阻实现的电池分压值作为BA T引脚的输入，如图2－4所示。
2.3 电池温度监测
BQ2057通过测量TS与VSS引脚间的电压实现对电池组温度的连续监测，常用热敏电阻作为温度传感器，并通过分压电阻实现，如图3－1所示。
分压电阻的阻值可根据参数计算。
BQ2057将该电压与内部的V(TS1)和V(TS2)门限电压比较以决定是否允许充电。
由于外部分压及内部门限电压均以VCC为参考，保证了温度检测电路不受工作电源VCC的波动影响。
当把TS引脚连到VCC或VSS时，可以禁止BQ2057的充电功能。
2.4 充电状态指示
BQ2057通过三态引脚STA T报告当前的充电状态：充电状态高电平、充电完成低电平、温度故障或睡眠状态高阻态。
当将STA T引脚与单LED或双LED反接方式连接时，可实现充电状态的LED指示，也可以将STA T口与仪器微控制器接口，微控制器通过识别STA T口的三种状态实现仪器的智能管理。
3．典型充电器电路设计
利用BQ2057设计的充电器电路简单，可广泛应用于目前的便携式电子系统的电源管理，对于便携式电子产品的紧凑设计很有意义。
采用BQ2057设计的锂电池充电电路可实现对1节或两节锂电池的充电，工作电源DC+根据充电锂电池组的电压选择，推荐工作电压4.5V～18V，电池组的正端电压PACK+接BA T 引脚，TS引脚检测电池组的热敏电阻NTC通过分压电阻后的分压值，以此判断温度是否正常，BQ2057可设计由PNP晶体管或P沟道MOSFET管充电，在选择时应满足功耗要求，采用PNP晶体管的充电电路参看图3－1，采用P沟道MOSFET管的充电电路参看图3－2。
4．结束语
在我们所设计的便携式电子仪器中，选择了BQ2057W芯片设计仪器的7.2V锂离子电池组充电电路，该充电电路非常简单，整个充电过程及状态显示均由BQ2057单独实现，整个电源管理模块简单可靠，该充电器电路对于涉及到锂电池充电要求的电子系统设计很有价值。
参考文献
1．bq2057/C/W/T Advanced Li-Ion Linear Charge Management IC，2000, Texas Instruments Incorporated。