为了减少钽离子充电电池的恶化,增加充放电的次数,必须正确地进行充电。应该用恒压恒流电路进行充电。实用的充电电路还应对充电时间进行测控,在超时充电的场合判定为错误,然后终止充电。
锂离子充电电池的标称电压为3.7V.充满电时最高电压为4.2V正负50mV。另外,当电池电压降至3V左右时,可以认为电池所存贮的能量已基本用尽。手机大多数都以3,2V作为能量耗尽的判断标准。
当电池的容量为Q[Ah]时,取表示电流值的C等于Q。
充电流程图如下图所示。
电池的电压不到3V时用O.lC的电流开始充电,达到3V时则用0.7C~IC的电流充电。
当电池两端的电压达到4.2V时改为恒压充电,当充电电流低于O.lC时终止充电。同时对充电时间进行监测,当充电时间超过了指定的时间时视为充电错误,终止充电。
下图是控制系统的方框图。
电池能量余最检测是用放电电流为0.2C时电池的端电压来判断的。随电池的温度不同会有一些差异。若温度在o℃以下时端电压为3.2V即认为能量已基本耗尽。
温度为20℃电时端电压为3.75V时残余的能量约为50%。
集成电路具有很强的控制功能。这里以M62253AGP为例介绍锂离子电池的充电电路(下图)。
用接在SENSE+和SENSE -之间的电阻的阻值调整充电电流的大小。
该电阻为0.4Ω.所以电池电压小于3V时充电电流为0.025/0.4=62.5mA.电池电压大于3V时充电电流为0,25/0.4=625mA。
充电时接在LED1引脚上的发光二极管(红色)发光表示正在充电,充电结束后接在LED2引脚上的发光二极管(绿色)发光表示充电结束。
由于充电电流从2SA1359Y中流过电流时会发热,所以应安装在5℃,W的散热器上。
该电路可一边监测电池的温度一边进行充电。下图电路的充电终止电压设定为4.2V.也可以变更成4.1V。使用终止电压4.1V充电可以延长电池的使用寿命。