双节锂电池的升压充电管理

发布时间:2020/5/20 8:32:19 访问次数:896

TDA3803A/V4评估和设计支持

电路评估板

电池测量板(EVAL-AD5941BATZ)

Arduino尺寸超低功耗Arm Cortex-M3开发平台(EVAL-ADICUP3029)

设计和集成文件

原理图、布局文件、物料清单、软件

电路功能与优势

电路是电化学阻抗谱(EIS)测量系统，用于表征锂离子(Li-Ion)和其他类型的电池。EIS是一种用于检测电化学系统内部发生的过程的安全扰动技术。该系统测量电池在一定频率范围内的阻抗。这些数据可以确定电池的运行状态(SOH)和充电状态(SOC)。该系统采用超低功耗模拟前端(AFE)，旨在激励和测量电池的电流、电压或阻抗响应。

老化会导致电池性能下降和电池化学成分发生不可逆变化。阻抗随容量的下降而呈线性增加。使用EIS监视电池阻抗的增加可以确定SOH以及电池是否需要更换，从而减少系统停机时间和维护成本。

电池需要激励电流，而不是电压，而且阻抗值在毫欧姆范围内很小。该系统包括向电池注入电流的必要电路，并允许校准和检测电池中的小阻抗。

ZCC5080E是一款 5V输入，支持双节锂电池的升压充电管理 IC。

ZCC5080E 集成功率 MOS，采用异步开关架构，使其在应用时仅需要极少的外围器件，可有效减少整体方案尺寸，降低 BOM 成本。

ZCC5080E 的升压开关充电转换器的工作效率为 90%。ZCC5080E 输入电压为 5V，内置自适应环路，可智能调节充电电流，防止拉挂适配器的输出，可匹配所有适配器。

描述

10W，2A 输入异步开关升压充电

升压充电效率 90%

充电电流外部可调

自动调节输入电流，匹配所有适配器

支持 LED 充电状态指示

内置功率 MOS

600KHZ 开关频率，可支持 2.2uH 电感

输出过压，短路保护

输入欠压，过压保护

IC 过温保护

ESD 4KV

应用

蓝牙音箱

电子烟

对讲机

PI3741 DC-DC电源转换模块成功装配于泰科动力（Tritek Power）旅行电动自行车中，有效提升了电池供电量并减少电池包的热耗散，使旅行电动自行车行驶里程更长，更可靠。其产品具有小尺寸、高效率、高可靠性和电磁兼容性强等特性。据介绍，泰科动力的旅行电动自行车备用电池包重量仅2斤多一点，可提供近30公里的行驶里程。

电机以直流电驱动，虽然锂离子电池输出的是直流电，但随着电池电量和外界环境的变化，电池的输出电压并不十分稳定，所以需要一个DC-DC转换器来为电机提供稳定的电压。一款优秀的DC-DC转换器不仅要有稳定的输出，其转换效率还要足够高，这样才能保证电池电量得到充分利用。泰科动力的电池包总体效率可高达90%，比同类产品高出5%-10%，其中Vicor PI3741 DC-DC电源转换模块功不可没。

DC-DC转换器不仅能提升电池电量的利用率，而且能减少电池包的热耗散，这样电池包对散热的要求就会降低，避免了散热片的使用，从而进一步降低电池包的尺寸和重量。