大容量鋰離子電池使用大功率充電器更安全

怎么樣得到更大的功率

很多手持式工業或醫療設備的電源架構經常與大顯示屏智能手機的電源架構類似。一般情況下，3.7V(最終充電或“浮置電壓為4.2V)鋰電池一直用作主電源，因為其單位重量能量密度(Wh/kg)和單位體積能量密度(Wh/m3)很高。過去，很多大功率設備使用兩節7.4V(8.4V浮置電壓)鋰電池，以滿足功率要求，但是由于價格低廉的5V電源管理IC的上市，越來越多的手持式設備采用了更低電壓的架構，這使得可以使用單節鋰電池。典型的便攜式醫療或工業設備具有很多功能和非常大(就便攜式設備而言)的顯示屏。當用3.7V電池供電時，其容量非得以數千毫瓦小時計。為了用幾小時給這么大容量的電池充電，就需要幾安培的充電電流。

磷酸鐵鋰離子電池較低的3.6V浮動電壓導致無法使用標準的鋰電池充電器。如果充電不當，就有可能對這種電池造成無法修復的損壞。準確的浮動電壓充電將延長電池的壽命。與基于鈷的鋰電池相比，LiFePO4電池的優勢包括體積能量密度較高，而且不容易過早地出現故障。

主要設計限制總結如下：

·大容量電池需要大的充電電流和高效率

·很多便攜式使用，包括工業和醫療設備，都需要USB兼容充電所提供的便利性

·磷酸鐵鋰離子電池有特殊充電要求，即更低的浮置電壓，與鋰電池相比有一些令人欣慰的優點

上面討論的任何滿足這些設計限制的IC處理方案都非得是緊湊和單片型的，能應對快速、高效率給單節大容量電池充電的問題，并與磷酸鐵鋰等新的化學組成兼容。這樣的設備會成為催化劑，能提高采用大容量電池的便攜式工業和醫療產品在全球的采用率。

應對采用單節電池的便攜式設備的功率挑戰

盡管上述要求也許看似不可能用單片IC來滿足，但是看一下LTC4156吧。LTC4156緊隨流行的、基于鋰材料的LTC4155而來，是一款大功率、I2C控制、高效率電源通路(PowerPath)管理器、理想二極管控制器和磷酸鐵鋰(LiFePO4)電池充電器，適用于采用單節電池的便攜式使用，例如便攜式醫療和工業設備、備份設備和高功率密度電池供電使用。該IC為從各種電源高效率傳送高達15W的功率而設計，同時最大限度地降低了功耗，并減輕了熱量預算限制。LTC4156的開關電源通路拓撲無縫地管理從兩個輸入電源，例如交流適配器和USB端口，到設備的可再充電磷酸鐵鋰離子電池的功率分配，同時當輸入功率有限時，優先向系統負載供電。參見圖1。

圖1：LTC4156的典型使用電路

聲明： 本站所發布文章部分圖片和內容自于互聯網，如有侵權請聯系刪除