Uutiset

[Torex] Kuinka käyttää LDO-säätimiä pienten litiumioniakkujen lataamiseen (1/3)

kirjailija:Torex
Vapauta:2021-01-12

Ladattava LDO-litiumioniakku

Esineiden internet, puettavat laitteet ja teollisuussovellusten varmuuskopiointi

Akkuja on monenlaisia, ja ne edellyttävät yleensä erillisiä latauspiirejä ja erityisiä suojavarusteita.Seuraavassa käsitellään uuden sukupolven ladattavia paristoja, jotka voidaan ladata helposti halvoilla lineaarisilla LDO-säätimillä.Ennen kuin palaat pääaiheeseen, tarkastellaan ensin ja verrataan joitain erityyppisiä paristoja.

Alla olevassa taulukossa (kuva 1) esitetään joitain laajalti käytettyjä akkukemioita, jotka ovat helposti saatavilla markkinoilla.Näytämme jokaisen akun käyttöjännitteen ja annamme yhteenvedon kuhunkin akkutyyppiin liittyvistä eduista ja haitoista.Tämä taulukko on tarkoitettu nopeaan yleiskatsaukseen, ja tunnustamme, että saatavilla on muita kemikaaleja, ja kunkin akun tekniset tiedot vaihtelevat valmistajittain.

Ensisijainen akku

Akun nimi	Tyyppi (positiivinen elektrodi)	Q	jännitealue	ominaisuus
litiumparisto	mangaanidioksidi (Li-MnO2)	3,0 V	1,8 V ~ 3,2 V	CR-akku.Impedanssi on pienempi kuin Li-SOCl2.
litiumparisto	Tionyylikloridi (Li-SOCl2)	3,6 V	2,4 V - 3,6 V	ER-akku.Suuri kapasiteetti älykkäisiin mittareihin jne. Varo suurta impedanssia.
Alkaliparisto		1,5 V	0,9 V - 1,6 V	Kuiva akku, jolla on suuri kapasiteetti ja suuri virtalähde.
Sinkkihiiliparisto		1,5 V	0,9 V - 1,6 V	Kuivaparisto sopii pitkäaikaiseen käyttöön matalalla lähtövirralla

uudelleenladattava akku

Akun nimi	Tyyppi (positiivinen elektrodi)	Q	jännitealue	ominaisuus
Litiumioniakku (Sisältää litiumpolymeerin)	Kobolttihappo litium(LiCoO2)mangaanihappoLitium (LiMn2O4)	3,7 V 3,8 V	2,8 V ~ 4,2 V, 4,35 V, 4,4 V	Tavallinen ladattava litiumparisto.Kiinteä tyyppi on valmis. Suuri kapasiteetti, pieni impedanssi, sopii erilaisiin sovelluksiin. Turvallisuuden takaamiseksi tarvitaan suojapiiri (PCM). Mangaanityyppiä käytetään autoissa.
	Litium-rautafosfaatti (LiFePO4)	3,2 V	2,8 V ~ 3,6 V	Kapasiteetti on pienempi kuin edellä mainittu kapasiteetti, mutta se on turvallinen ja pitkäikäinen.
	[negatiivinen elektrodi] Litiumtitanaatti (Li4Ti5O12)	2,3 volttia	1,6 V ~ 2,6 V	Se voidaan ladata LDO: n kautta.Puolikiinteä tyyppi on valmis. Turvallinen, pitkä käyttöikä, yhteensopiva jatkuvan jännitteen ja pikalatauksen kanssa, sopii esineiden internetiin jne.
NiMH-paristot	Nikkelihydroksidi (NiOOH)	1,2 V	1,0 V - 1,3 V	Nikkeli-kadmiumakkuihin verrattuna virta on suurempi, kapasiteetti suurempi ja varastointivaikutus pienempi
Nikkeli-kadmiumakut	Nikkelihydroksidi (NiOOH)	1,2 V	1,0 V - 1,3 V	Kiinnitä huomiota muistivaikutukseen.

(Kuvio 1: Tyypillinen ensisijainen paristo ja ladattava akku)

Yleensä perinteisten litiumioniakkujen nimellisjännite on 3,7 V, ja ne edellyttävät erillistä CC / CV-latauspiiriä ja erillistä ulkoista suojapiiriä.Niillä on yleensä kapea käyttö- ja latauslämpötila-alue, mikä vaikeuttaa niiden käyttöä tietyissä teollisuuslaitteissa.

Uusi matalajännitteinen litiumioniakku

Uuden sukupolven ladattavia litiumioniakkuja, joiden nimellisjännite on 2–3 V. Verrattuna perinteisiin litiumionituotteisiin, niillä on monia etuja.Jotkut näistä uusista akuista voidaan ladata vakiojännitteellä 2,5 - 3,0 V, ja nämä tarjoavat suunnittelijoille jännittäviä mahdollisuuksia alla kuvatulla tavalla:

Edut sisältävät:

	valmisLDO: n kauttaJatkuva paineLadata.Ei tarvetta erilliselle kalliille CV / CC-latauspiirille.
	Yli vastuuvapauden, Voidaan käyttää yksinkertaiseen matalapaineentunnistukseen
	Koska se on akku, se voiPidä vakio jännite 2,2 - 2,3 V pitkään. Verrattuna superkondensaattoreihin (jännitteen lineaarinen aleneminen), energiaa voidaan käyttää helpommin ja tehokkaammin.
	On joitain tuotteita, jotka voivatKestää korkeita lämpötiloja, kuten 70 ° C ja 105 ° C.
	Tarjoaa myösReflow / terminen laminointi yhteensopivatuote.
	Tuki reflow-juottamiseenPuolikiinteä akkutyyppikanssaNapin solun muodon tyyppiSe on helppo saada.

Yksinkertainen latausratkaisu

Alla olevassa kuvassa 2 havainnollistetaan tyypillistä virtapiiriä pienen Li-akun lataamiseksi ja annetaan ohjeita eri tiloissa tapahtuvaan toimintaan.

(kuva 2: Tyypillinen ladattava akku)

Ohjeet

Kun lataat akkua:

Akku ladataan XC6240 / 15 LDO-säätimen tarjoamalla vakiojännitteellä.
Lyhyessä ajassa latauksen alkamisen jälkeen akun jännite nousee LDO-säätimen lähtöjännitteeksi ja latautuu sitten vähitellen.
Täyttä latausta ei tarvitse havaita, eikä normaalia virtaa tarvitse katkaista täyden latauksen jälkeen.

Akkuja käytettäessä:

Kun VIN on katkaistu, XC6240 / 15: n CE muuttuu "matalaksi", LDO sammutetaan ja vuotovirta litiumakusta LDO: han on hyvin pieni, 0,24 uA.
SBD estää akun vaihtovirran VIN: ään.

Akun jännitteen tunnistus purkautumisen aikana:

Tällainen akku kestää yleensä purkautumista, jopa toistuvissa ylikuormitussovelluksissa, se riittää pysäyttämään akun toiminnan yksinkertaisen purkauksen tunnistuksen avulla.
Tämä jännite havaitaan XC6140 / 36 RESET IC: llä, ja sen lepovirta on erittäin matala, vain 110nA.RESETB-lähtö pysäyttää seuraavan tason piirin.