磷酸铁锂电池充电器CN3059的原理应用
磷酸铁锂电池充电电路
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。
锂电池充电电路原理及应用
锂电池充电电路原理及应用锂电池充电电路原理及应用锂电池充电电路原理及应用锂离子电池以其优良的特性，被广泛应用于: 手机、摄录像机、笔记本电脑、无绳电话、电动工具、遥控或电动玩具、照相机等便携式电子设备中。
一、池与镍镉、镍氢可充电池锂离子电池的负极为石墨晶体，正极通常为二氧化锂。
充电时锂离子由正极向负极运动而嵌入石墨层中。
放电时，锂离子从石墨晶体内负极表面脱离移向正极。
所以，在该电池充放电过程中锂总是以锂离子形态出现，而不是以金属锂的形态出现。
因而这种电池叫做锂离子电池，简称锂电池。
锂电池具有：体积小、容量大、重量轻、无污染、单节电压高、自放电率低、电池循环次数多等优点，但价格较贵。
镍镉电池因容量低，自放电严重，且对环境有污染，正逐步被淘汰。
镍氢电池具有较高的性能价格比，且不污染环境，但单体电压只有 1.2V，因而在使用范围上受到限制。
二、锂电池的特点1、具有更高的重量能量比、体积能量比；2、电压高，单节锂电池电压为3.6V，等于3只镍镉或镍氢充电电池的串联电压；3、自放电小可长时间存放，这是该电池最突出的优越性；4、无记忆效应。
锂电池不存在镍镉电池的所谓记忆效应，所以锂电池充电前无需放电；5、寿命长。
正常工作条件下，锂电池充/放电循环次数远大于500次；6、可以快速充电。
锂电池通常可以采用0.5～1倍容量的电流充电，使充电时间缩短至1～2小时；7、可以随意并联使用；8、由于电池中不含镉、铅、汞等重金属元素，对环境无污染，是当代最先进的绿色电池；9、成本高。
与其它可充电池相比，锂电池价格较贵。
三、电池的内部结构锂电池通常有两种外型：圆柱型和长方型。
电池内部采用螺旋绕制结构，用一种非常精细而渗透性很强的聚乙烯薄膜隔离材料在正、负极间间隔而成。
正极包括由锂和二氧化钴组成的锂离子收集极及由铝薄膜组成的电流收集极。
负极由片状碳材料组成的锂离子收集极和铜薄膜组成的电流收集极组成。
电池内充有有机电解质溶液。
另外还装有安全阀和PTC元件，以便电池在不正常状态及输出短路时保护电池不受损坏。
铁锂蓄电池充电器CN3060 CN3059 CN3058
一款锂蓄电池多用充电器 电子报2012 14期一般的锂电池充电器是不能改变充电电流的，对于电子爱好者而言，能有一台能适应多种电流、特别是有小电流挡的锂电充电器则是梦寐以求的事情。
现在有一些小容量锂蓄电池的问世(如目前被大量使用的2016、2025、2032的一类纽扣锂蓄电池)的确给人们带来了很多方便。
但是这类蓄电池容量只有20～40mA.h 时，充电电流要求很小，而个别厂家却趁机配套生产出价格昂贵的小电流充电器上市，可是由于它的单一性和价格问题受不到大伙的青睐。
笔者认真研究了充电集成电路CN3060，并用它制作了一台多功能充电器，既能充锂离子电池也能充磷酸铁锂电池，还有多挡位的电流可选，使用起来比较方便。
CN3060是CN3058和CN3059的换代产品，为九脚直列的HSIP9的封装形式，固定、焊接非常便利(图1)。
该器件是为单节磷酸铁锂可充电池进行恒压恒流充电而设计的，内部设定的磷酸铁锂电池的恒压充电值为3.6V ，但根据器件厂家提供的有关资料在它的FB 脚和BA T 脚之间添加一只电阻也可以改变它的恒压值。
据厂家资料里的计算公式得出，要使这个电压为锂离子电池的充电恒压值4.2V ，则这个电阻约为197k Ω(该值越精准越好)，如果在这个电阻两端并上一只单刀单掷开关，就成了两种不同锂电池的充电器了。
由于CN3060芯片的功率所限，这个充电器的最大充电电流为1A 。
这个电流的设置，是通过外部的电阻而设定的，通过不同的电阻接入ISET 脚和“地”之间，得到不同的恒流电流值。
为了满足各种小容量电池的需要笔者选用—了11挡的波段开关，使电流可选范围比较宽，基本能满足需要。
爱好者在制作时，也可以根据公式1800=I ×R 来自行变更设计(公式中电流的单位为A ，电阻的单位为Ω)。
该器件的CNRG 端子接一红光LED ，通过降压电阻R1和电源正极相接，充电时亮灯。
DONE 端子接一绿光LED ，通过R2和正极相接，充电结束时亮灯。
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)
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）
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
锂电池充电管理芯片CN3052A
高性能的线性锂电池充电管理芯片CN3052A/CN3052B/CN3056的应用CN3052A/CN3052B/CN3056是高性能的线性锂电池充电管理芯片。
这些器件内部集成有功率管，不需要外部的电流检测电阻和阻流二极管，只需要极少的外围元器件，并且符合USB总线技术规范，可以通过USB端口为锂电池充电，因此非常适用于各种充电器及MP4播放器、蓝牙耳机、数码相机等便携式产品。
图1是一个典型的应用电路图。
图1：CN3052A/CN3052B/CN3056的典型应用电路图CN3052A/CN3052B/CN3056的工作流程图2是CN3052A/CN3052B/CN3056的充电过程示意图。
当输入电压大于电源低电压检测阈值和芯片使能输入端接高电平时，CN3052A/CN3052B/CN3056开始对电池充电，CHRG管脚输出低电平，表示充电正在进行。
如果电池电压低于3V，充电器用小电流对电池进行预充电。
当电池电压超过3V时，充电器采用恒流模式对电池充电，充电电流由ISET管脚和GND之间的电阻RISET<确定。
当电池电压接近电池端调制电压4.2V时，充电电流逐渐减小，CN3052A/CN3052B/CN3056进入恒压充电模式。
图2：CN3052A/CN3052B/CN3056充电过程示意图当充电电流减小到充电结束阈值时，CHRG端输出高阻态，表示充电周期结束，充电结束阈值是恒流充电电流的10%。
如果要开始新的充电周期，只要将输入电压断电，然后再上电就可以了，或者将CE管脚的电压暂时拉到0V，再恢复到高电平。
当电池电压降到再充电阈值以下时，自动开始新的充电周期。
当输入电压低于电池电压时，充电器进入低功耗的睡眠模式，电池端消耗的电流小于3uA，从而增加了待机时间。
如果将使能输入端CE接低电平，充电器被关断。
CN3052A/CN3052B/CN3056的主要功能介绍电源低电压检测(UVLO) CN3052A/CN3052B/CN3056内部有电源电压检测电路，当电源电压低于电源电压过低阈值(典型值4.03V)时，芯片处于关断状态，充电也被禁止。
磷酸铁锂电池工作原理 磷酸铁锂电池原理应用
磷酸铁锂电池工作原理磷酸铁锂电池原理应用锂离子电池内部主要由正极,负极,电解质及隔膜组成.正,负极及电解质材料不同及工艺上的差异使电池有不同的性能,并且有不同的名称.目前市场上的锂离子电池正极材料主要是钴酸锂(LiCoO2),锰酸锂（LiMn2O4),另外还有少数采用镍酸锂（LINiO2)作正极材料的锂离子电池，新开发的磷酸铁锂电池是用磷酸铁锂（LiFePO4,简称LFP)材料作电池正极的锂离子电池，它是锂离子电池家族的新成员。
磷酸铁锂电池的内部结构，一侧是橄榄石结构的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Li+可以通过而电子e-不能通过，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。
LiFePO4电池在充电时，正极中的锂离子Li+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Li+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。
由于磷酸铁锂电池具有无可比拟的优势，可广泛应用于多个领域。
根据市场普及程度，磷酸铁锂应用大致分三个阶段：第一阶段（目前较为广泛）：1．电动工具：电钻、电锯、割草机等；2．遥控汽车、船、飞机等玩具；3．不间断电源（UPS）及应急灯、警示灯及矿灯(安全性最好)；4、替代照相机中3V的一次性锂电池及9V的镍镉或镍氢可充电电池（尺寸完全相同）；第二阶段（目前正在兴起）：1．轻型电动车：电动自行车、高尔夫球车、小型平板电瓶车、铲车、清洁车、电动轮椅等；2．太阳能及风力发电的储能设备；3．小型医疗仪器设备及便携式仪器等。
第三阶段（目前靠政府推动）：1．大型电动车辆：公交车、汽车、景点游览车及混合动力车等。
锂离子电池的主要材料目前用作锂离子电池的正极材料主要有：LiCoO2、LiMn2O4、LiNiO2及LiFePO4。
这些组成电池正极材料的金属元素中，钴（Co）最贵，并且存储量不多，镍（Ni）、锰（Mn）较便宜，而铁（Fe）最便宜。
锂电池充电管理芯片CN3052ACN3052BCN3056性能及应用电路图
锂电池充电管理芯片CN3052ACN3052BCN3056性能及应用电路图锂电池充电管理芯片CN3052A/CN3052B/CN3056性能及应用电路图CN3052A/CN3052B/CN3056的主要功能介绍电源低电压检测(UVLO) CN3052A/CN3052B/CN3056内部有电源电压检测电路，当电源电压低于电源电压过低阈值(典型值4.03V)时，芯片处于关断状态，充电也被禁止。
睡眠模式CN3052A/CN3052B/CN3056内部有睡眠状态比较器，当输入电压VIN小于电池端电压＋40mV时，充电器处于睡眠模式；只有当输入电压VIN上升到电池端电压90mV以上时，充电器才能离开睡眠模式，进入正常工作状态。
预充电状态在充电周期的开始，如果电池电压低于3V，充电器处于预充电状态，充电器以恒流充电模式充电电流的10%对电池进行充电。
设定充电电流CN3052A/CN3052B/CN3056的恒流模式充电电流可以由ISET管脚的电阻来设定。
充电电流：热调制功能CN3052A/CN3052B/CN3056内部集成有热调制电路，当芯片的温度上升到一定的温度(115℃)后，热调制电路开始动作，将芯片的温度维持在115℃，处于恒温状态。
这项功能对于线性充电器电路非常重要，甚至可以说是必不可少的。
有了这项功能，用户在设计最大充电电流时，只要考虑通常情形就可以了，而不需要考虑最坏工作情况。
如果没有热调制功能，用户在设计最大充电电流时，必须充分考虑最坏情况，否则稍有不慎，芯片将会因为温度过高而被烧毁。
CN3052A/CN3052B/CN3056典型应用电路图CN3052A/CN3052B/CN3056是高性能的线性锂电池充电管理芯片。
这些器件内部集成有功率管，不需要外部的电流检测电阻和阻流二极管，只需要极少的外围元器件，并且符合USB总线技术规范，可以通过USB端口为锂电池充电，因此非常适用于各种充电器及MP4播放器、蓝牙耳机、数码相机等便携式产品。
铁锂电池充电芯片CN3058E的应用
铁锂电池充电芯片CN3058E的应用
陈静婷
【期刊名称】《电子测试》
【年(卷),期】2015(0)5
【摘要】CN3058E is a charging circuit for single LiFePO4 battery with constant current/constant voltage. This paper describes the use of methods and attention to point CN3058E.%CN3058E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。
本文主要介绍了CN3058E的使用方法和注意点。
【总页数】3页(P164-165,150)
【作者】陈静婷
【作者单位】湖州欧麦斯通信科技有限公司，浙江湖州，313000
【正文语种】中文
【相关文献】
1.可编程锂电池充电管理芯片ISL6292及其应用 [J], 李美莲;韦文祥;张桂玉
2.可用太阳能电池供电的锂电池充电管理芯片CN3063应用电路 [J], 崔海朋
3.锂电池线性充电管理芯片LTC4065及其应用 [J], 韩刘;秦燕;李鹏;刘守印
4.Intersil公司锂电池充电器芯片在便携式设备中的应用 [J], 王欣
5.奥地利微电子推出两款应用于移动设备单节锂电池开关式充电器芯片 [J],
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
磷酸铁锂电池充电器CN3059
上海如韵 电子有限公 司在 自主 开发 供 电；充电器 电路简 单、 围元 器件少 、 设一 个电 阻 ＲＶＳ Ｔ，它可以增 加恒压 外 Ｅ 出单节 锂 电子充 电器 芯片 ＣＮ３ ５ ０ ２及 成本低 ；对过 放电 （ 电池 电压 ＜２ ０ 充 电 的输 出 电压 。利 用 这个 独 特 的 特 ．Ｖ） Ｃ ０ ６后 ，２ ０ 年又开 发出性能 更好 的 电池有 小电流预 充电模式 ；内部 有功 点 ，可 以组成简 易的 ３ Ｎ３ ５ ０７ 节镍 氢电池充 电
的单节磷酸 铁锂充 电器芯片 Ｃ ０ ８ Ｎ３ ５ 及 率器理 电路 ，若 芯片的结温 超过 ｌ ５ 器及 ４ 铅酸 电池充 电器或锂 离子 电池 ｌ℃ Ｖ
Ｃ ０ ９ 满足 了市场 的需求 。 Ｎ３ ５ ， 本文 将介 时能 自动降低充 电电流作过热保 护 ，使 充 电 器 。
表 １ Ｃ ０ ９ 引脚功能 来自 Ｎ３ ５ 各引脚 符 号
功能
ｌ
Ｔ ＭＰ 电池温度检测输 入端 。 Ｅ 电池 的Ｎ 温度 传感器 的输 出端与此端连 接。 ＴＣ 若此端 电压小于输 入电压的 ４ ％ 大于输入 电 ８或 压 的 ８％并超 过 ０ １ｓ 这意味 着电池 的温 度过低或过 高 ， ０ ．５， 充电将被暂 停。如果此端 的电压在输 入电压 的４ ％～８％ ８ ０
２ ３ ４ 、５ ６ 、７ ８ ９ ｌ ０
Ｇ Ｄ Ｎ ＶＮ Ｉ
电源负端 ，地 电源 电压输 入端 。当 ＶＩ 与 Ｂ Ｔ端之 间 电压差 小于 ２ｍＶ时 ，Ｃ ３ ５ 将进入 低功耗睡眠 模式 ，此时 Ｂ Ｔ端的 Ｎ端 Ａ ０ Ｎ ０９ Ａ
电流小于 ３ Ａ
Ｂ Ｔ Ａ 电池正极连接 端 。此端 给电池提供 恒流及恒 压充电 Ｄ Ｎ 内部漏极 开路输 出端 ，外接 Ｌ Ｄ （ 色 ）及限流 电阻。在 充电结束时 ，此端为低 电平 ，Ｌ Ｄ亮 ，表 示充 电结 束 ０ Ｅ Ｅ 绿 Ｅ Ｃ Ｇ 内部漏极 开路输 出端 ， ＨＲ 外接 Ｌ Ｄ （ Ｅ 红色 ）及限流 电阻 。当充 电器 向电池充 电时 ， 此端 为低 电平 ，Ｌ Ｄ亮 ，表示充 电 Ｅ 正在进行 。若 电池没 有连接好 ，Ｌ Ｄ会闪亮 ，在充 电结束时 ，Ｌ Ｄ灭 Ｅ Ｅ Ｆ Ｂ 电池 电压 检测端 。 它将 电池 的电压往 Ｆ Ｂ端输 入 内部 的误差放大 器 ， 电池 的实际 电压按预 充电、 按 恒压 充电模式对 电
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。
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：磷酸铁锂电池是一种新型的锂离子电池，具有高能量密度、长循环寿命和安全性好等特点，被广泛应用于电动汽车、储能系统和移动设备等领域。
为了充分利用磷酸铁锂电池的性能，恒流恒压充电控制策略被广泛采用。
恒流恒压充电原理是指在电池充电过程中，先以恒流方式将电池充至一定电压，然后以恒压方式维持此电压直至电流下降至设定值，随后停止充电。
这种充电方式能够提高电池的充电效率、减少充电时间、延长电池寿命以及提高安全性。
在磷酸铁锂电池的充电过程中，恒流阶段主要是以固定电流向电池注入电荷，以使电池快速充满电量。
当电池电压接近设定值时，充电器会转换到恒压阶段，此时电压保持恒定，电流逐渐降低。
一旦电流下降至设定值，充电过程即停止，电池即可完成充电。
采用恒流恒压充电原理有利于提高电池的充电效率。
在恒流阶段，电池以最大充电速率进行充电，充电电流不会过大，减少了充电时的能量损耗。
在恒压阶段，电压保持稳定，使电池不至于受到过高的电压冲击，提高了充电的安全性。
这种充电方式可以使电池更加均匀地吸收电荷，延长了电池的寿命。
恒流恒压充电原理还能够减少充电时间。
由于在恒流阶段电池以最大速率充电，充电时间相对较短。
在恒压阶段，由于电压保持恒定，电流逐渐降低，直至达到设定值停止充电，再次减少了充电时间。
磷酸铁锂电池采用恒流恒压充电原理是一种高效、安全的充电方式，能够提高电池的循环寿命、减少充电时间和提高充电效率。
在实际应用中，恒流恒压充电控制策略已经得到广泛应用，并不断得到优化和改进，以满足不同应用领域对磷酸铁锂电池性能的需求。
第二篇示例：磷酸铁锂电池是一种新型的动力电池，具有高能量密度、长循环寿命、环保等优点，因此被广泛应用于电动汽车、储能系统等领域。
在充电时，采用恒流恒压充电原理能够更好地保护电池，延长电池的使用寿命，提高充电效率。
磷酸铁锂电池的电极是由锂铁磷酸盐和碳基材料构成的，通过氧化还原反应来释放储存的能量。
磷酸铁锂电池的工作原理和化学反应方程式介绍
磷酸铁锂电池的工作原理和化学反应方程式介绍磷酸铁锂电池的全名是磷酸铁锂锂离子电池，是一种使用磷酸铁锂(LiFePO4)作为正极材料，碳作为负极材料的锂离子电池，单体额定电压为3.2V，充电截止电压为3.6V~3.65V。
它是目前所有锂电池组当中最具环保性的、寿命最高的、安全性最高的、放电率最大的。
一、磷酸铁锂电池的工作原理磷酸铁锂电池在充电时，正极中的锂离子Li+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Li+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。
1、磷酸铁锂电池充电时，Li+从磷酸铁锂晶体的010面迁移到晶体表面，在电场力的作用下，进入电解液，穿过隔膜，再经电解迁移到石墨烯的表面，然后嵌入石墨烯晶格中，与此同时，电子经导电体流向正极的铝箔电极，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，再经导电体到石墨负极，是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。
2、磷酸铁锂电池放电时，Li+从石墨晶体中脱嵌出来，进入电解液，穿过隔膜，再经电解液迁移到磷酸铁锂晶体的表面，然后重新经010面嵌入到磷酸铁锂的晶格内。
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、正极耳流向正极的铜箔集流体，再经导电体到磷酸铁锂正极，使正极的电荷达到平衡状态。
二、磷酸铁锂电池组化学反应方程式正极反应：LiFePO4?Li1-xFePO4+xLi++xe-;负极反应：xLi++xe-+6C?LixC6;总反应式：LiFePO4+6xC?Li1-xFePO4+LixC6。
以上就是磷酸铁锂电池工作原理和化学反应方程式的介绍。
磷酸铁锂电池具有工作电压高、能量密度大、循环寿命长、自放电率小、无记忆效应、绿色环保等一系列独特优点，并且支持无级扩展，适合于大规模电能储存，在可再生能源发电站发电安全并网、电网调峰、分布式电站、UPS 电源、应急电源系统等领域有着良好的应用前景。
磷酸铁锂电池性能及应用介绍
磷酸铁锂电池性能及应用介绍从正负极材料锂电池还分为：钴酸锂(LiCoO2)电池、锰酸锂（LiMn2O4），磷酸铁锂电池。
Sony公司推出的第一块锂电池中，正极材料是钴酸锂，负极材料为碳。
其中，决定电池的可充电最大容量及开路电压的主要是正极材料。
磷酸铁锂电池是指用磷酸铁锂作为正极材料的锂电池。
锂电池的正极材料有很多种，主要有钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、三元材料、磷酸铁锂等。
其中钴酸锂是目前绝大多数锂电池使用的正极材料，而其它正极材料由于多种原因，目前在市场上还没有大量生产。
磷酸铁锂也是其中一种锂电池。
从材料的原理上讲，磷酸铁锂也是一种嵌入/脱嵌过程，这一原理与钴酸锂，锰酸锂完全相同。
磷酸铁锂电池是用来做锂二次电池的, 现在主要方向是动力电池，相对NI-MH,Ni-Cd电池有很大优势。
磷酸铁锂电池的特性1、超长寿命长寿命铅酸电池的循环寿命在300次左右，最高也就500次，而磷酸铁锂动力电池，循环寿命达到2000次以上，标准充电（5小时率）使用，可达到2000次。
同质量的铅酸电池是“新半年、旧半年、维护维护又半年”，最多也就1—1.5年时间，而磷酸铁锂电池在同样条件下使用，将达到７－８年。
综合考虑，性能价格比将为铅酸电池的4倍以上。
2、使用安全磷酸铁锂完全解决了钴酸锂和锰酸锂的安全隐患问题，钴酸锂和锰酸锂在强烈的碰撞下会产生爆炸对消费者的生命安全构成威胁，而磷酸铁锂以经过严格的安全测试即使在最恶劣的交通事故中也不会产生爆炸。
可大电流2C快速充放电，在专用充电器下，1.5C充电40分钟内即可使电池充满，起动电流可达2C,而铅酸电池现在无此性能。
3、耐高温磷酸铁锂电热峰值可达350℃—500℃而锰酸锂和钴酸锂只在200℃左右。
工作温度范围宽广（-20C--＋75C），有耐高温特性磷酸铁锂电热峰值可达350℃—500℃而锰酸锂和钴酸锂只在200℃左右。
4、容量具有比普通电池（铅酸等）更大的容量。
可充电池在经常处于充满不放完的条件下工作，容量会迅速低于额定容量值，这种现象叫做记忆效应。
磷酸铁锂电池电池(LiFePO4电池)充电器主要特点
磷酸铁锂电池（LiFePO4电池）充电器主要特点LiFePO4电池电池的主要参数是标称电压是3.2V、终止充电电压是3.6±0.05V、终止放电电压是2.0V。
由于它的终止充电电压与锂离子电池的终止充电电压（4.2V）不同，所以需要LiFePO4电池专用充电器。
LiFePO4电池电池充电器集成电路CN3058及CN3059。
这两种充电器IC性能基本相同，其差别是前者最大充电电流ICH=500mA，而后者是ICH=1000 mA；前者是8引脚SOP-8封装（无铅），后者为10引脚3mmⅹ3mm的DFN封装（无铅）。
本文介绍CN3058组成的充电器。
LiFePO4电池以恒流、恒压充电的线性充电器IC。
用该IC组成的充电器主要特点：用一个外设电阻RISET可设定充电电流，最大充电电流可达500 mA；输入电压4~6V，可采用USB端口或4.5~6V 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（<2.0V）有小电流预充电模式；内部有功率管理电路，若芯片的结温超过115℃，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；有输入电压低于3.61V时输出锁存功能、电池温度监测功能；它还有一个独特的特点：外设一个电阻RVSET，可以增加恒压充电的电压。
利用这个特点可以充终止充电电压4.2V的锂离子电池及可组成简易的4V铅酸电池充电器及3节镍氢电池充电器。
LiFePO4充电器适合充0.35Ah~2Ah的LiFePO4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，用可充电的LiFePO4电池（型号为RCR123A）替代一次性锂电池（型号为CR123A，其尺寸与RCR123A型相同）；通信装置、便携式医疗仪器及野外测试仪器及小型电动工具等。
表1 CN3058的引脚功能LiFePO4电池的电路LiFePO4的容量为1000mAh，则其充电率为0.5C。
磷酸铁锂电池充电器CN3059
ＢＡＴ
ＢＡＴ
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。
主要参数
ＣＮ３０５９ 的极限参数：各引脚的电
压范围为 － ０ ． ３ ～６ ． ５ Ｖ ；Ｂ Ａ Ｔ 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
出单节锂电子充电器芯片 Ｃ Ｎ ３ ０ ５ ２ 及 成本低；对过放电（电池电压＜ ２．０Ｖ） 充电的输出电压。利用这个独特的特
ＣＮ３０５６ 后，２００７ 年又开发出性能更好 的电池有小电流预充电模式；内部有功 点，可以组成简易的 ３ 节镍氢电池充电
的单节磷酸铁锂充电器芯片 ＣＮ３０５８ 及 率器理电路，若芯片的结温超过 １１５℃ 器及 ４Ｖ 铅酸电池充电器或锂离子电池
粗看起来，Ｆ Ｂ 端、电池正极端及
今 日 电 子 · 2007 年 10 月
３９
专题特写：电源管理 IC
２ 充 ４Ｖ 铅酸电池或 ３ 节镍氢电池或 同种类的电池有各自的充电程式及终止
锂离子电池的电路
充电的检测方法，因此用 ＣＮ３０５９ 组成
在 Ｆ Ｂ 端与电池正极之间加一个 的简易充电器在充满程度上需要差一
示及充电结束指示；有输入电压过低
池的详细介绍请参看本刊 ９ 期磷酸铁锂
Ｃ Ｎ ３ ０ ５ ９ 是一种对单节磷酸铁锂电 （＜ ３．６１Ｖ）时的输出锁存功能、自动再
动力电池一文。
池进行恒流、恒压充电的充电器 ＩＣ。用 充电功能、电池温度监测功能；采用小
磷 酸 铁 锂 电 池 的 标 称 电 压 是 ３ ． ２ Ｖ 、 该 ＩＣ 组 成 的 充 电 器 主 要 特 点：充 电 电 流 尺 寸 、 散 热 增 强 性 的 １０ 引 脚 ＤＦＮ 封 装 ；
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
磷酸铁锂电池充电器CN3059的原理应用
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。
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，。