锂电池充电器测试小方案r
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锂离子Li电池比其它化学类型的电池更脆弱,对于违规操作具有非常小的容限。因此,锂电池充电电路比较复杂,要求高精度电流、电压设置。如果无法满足这些精度要求,充电器充电器可能无法将电池完全充满,进而降低电池寿命,或影响电池性能。r
鉴于对Li电池充电器的这些要求,对充电器设计进行完全测试测试并在整个工作范围内进行分段测试非常重要。然而,采用常规负载即Li电池测试Li电池充电器将非常耗时,而且在实验室和生产环境中也难于实现。为了简化测试过程,本文给出了一个电池仿真电路,可加快测试速度,在不带实际电池的情况下实现对锂离子电池充电器的测试。r
CCCV充电r
锂离子电池充电过程的第一阶段需要中等精度的恒流CC充电,然后在第二阶段过渡到高精度恒压CV充电。r
图1为用于锂离子电池充电器的CCCV集成电路MAX1737的VI特性曲线。这种类型的IC是消费类产品中所有锂离子电池充电器的核心。图中可清楚r
看出CC26V至42V电池电压和CV42V区域。r
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图1MAX1737的VI曲线是Li电池充电器的标准特性曲线r
电池低于26V时,需要采用不同的充电技术。如果试图对放电至26V以下的电池充电,充电器须提供一个较低的充电电流ldquo调理电流rdquo,将电池电压充至26V。这是锂离子电池过放电时所必须采取的安全机制。VBATTlt26V时强行进行快速充电,会使电池进入不可恢复的短路状态。r
CC向CV阶段的过渡点的临界容差为plusm
40mV。之所以要求如此严格的容差,是因为如果CV过低,电池将无法完全充满而CV过高,则会缩短电池的使用寿命。充电过程终止意味着检测到电池达到满电量,充电器必须断开或关闭。在CV阶段,当检测到充电电流降至快充电流或最大充电电流的一定比例通常lt10时终止充电。r
Li电池充电器参数测试r
Li电池充电器设计通常包括两个基本部分:数字部分控制状态机和模拟部分,模拟部分包括带有高精度gt1基准、可精确控制的电流电压源。对锂离子充电器不仅指IC进行完全测试是一项非常棘手且耗费时间的工作,不仅仅限于对电流或电压值进行检验。r
测试时,应该在整个工作范围对充电器进行分段检测:包括CC阶段、从CC到CV的切换、充电终止等。如上所述,测试的理想情况是采用常规充电器的负载:即Li电池。然而,由于充电过程需要一小时甚至更长时间,使用锂电池锂电池进行测试非常耗时。根据具体测试条件的不同:例如大容量电池慢速充电,小容量电池快速充电以及其它可能组r