大容量鋰電池的充電(04-100)

　　這些結(jié)果顯然表明，對于大部分封裝類型而言，允許的最大運行環(huán)境溫度對散熱設(shè)計提出了眾多限制。而且，在現(xiàn)實世界中要達到其中的一些運行條件是不實際的。上述計算時所作的假定還沒有考慮到最壞情況下的條件。例如，電池可能剛剛被預(yù)充電過(即深度放電)，這種情況下在開始進行電流調(diào)節(jié)時，電池電壓可能低至只有2.7V。此外，市場中有些適配器對電壓的調(diào)節(jié)可能并不很精確，使用這種適配器后電池充電器接受的輸入電壓可能會遠遠高于5V。最后，由于新型的應(yīng)用需要更大的功率，容量超過1000 mAh的電池組也日漸流行。

　　有一些電池充電器(如微芯科技公司的MCP7384X)采用了一個外部P溝道MOSFET。分立的MOSFET能夠在更高溫度下工作，而不會影響可靠性。它們有多種多樣的便于散熱封裝，可使得允許的功耗更大，使得最大運行環(huán)境溫度更高。可靈活選擇滿足應(yīng)用的功耗及電氣要求的MOSFET，獲得更高的系統(tǒng)性能及成本的優(yōu)化。圖1給出了這種電池充電器系列的一種典型電路。

　　當(dāng)電池電壓處于再充電門限以下時，MCP7384X產(chǎn)品自動地啟動一次新的充電周期。這能使電池始終保持在接近滿電量的水平，隨時都處于可用狀態(tài)。這種操作也導(dǎo)致可靠性更高，因為長時間對鋰離子電池進行“涓流充電”會降低它的使用壽命。

　　預(yù)計未來幾年，可使用的便攜式設(shè)備類型會越來越多，延長電池可使用壽命及縮短電池充電時間無疑對用戶來說是非常重要的。電池生產(chǎn)廠商已經(jīng)在提供新型的小體積鋰離子電池組，它們具有大容量以滿足當(dāng)今的功率要求。大容量電池能夠延長使用壽命，但是它們也引發(fā)重大的設(shè)計挑戰(zhàn)。解決這兩方面的問題除了要求精確的電壓調(diào)節(jié)以外，還要求使用外部的通路晶體管，它們既能夠提供大的充電電流，還能保證較高溫度下的穩(wěn)定性。■