lfcx 发表于 2003-8-23 20:47:30

可编程蓄电池快充电控制芯片bq2000[分享]

可编程蓄电池快充电控制芯片bq2000


简介:
本文主要介绍了采用可编程蓄电池快速充电控制芯片bq2000的充电电路,它由于采用高频开关电路结构,所以效率高,使用方便。可用于镉镍、镍氢或锂电池的安全快充电。具有保护功能全,使用安全可靠的特点。

关键词:可编程快充电控制芯片 镉镍、镍氢、锂电池 充电模式 充电预检测 涓充

一、特点:
1.可用于镉镍、镍氢或锂电池的安全快速充电。
2.由于采用高频开关电路结构,所以效率高,使用方便。
3.可实现对充电短路、损坏或过热电池的充电预检测。
4.通过峰值电压,最小电流(锂离子电池),最高温度和最长充电时间检测实现中止快充电。
5.对镍氢电池采用充足后中止充电模式。
6.深度放电而损坏的电池可采用可偏程涓流充电模式来激活,也可以用于电池放电后的检修。
7.具有检测是否电池放入充电器功能。
8.低功耗状态可处于体眠工作模式。

二、功能简介:
bq2000芯片用于镉镍、镍氢、锂离子电池的可编程快充电。它具有检测电池类型并相应进行优化充电和中止充电的功能。可避免欠充,过充对电池的损坏,从而实现安全可靠的快充控制。

根据电池的类型,bq2000采用以下准则结束充电。
1.峰值电压检测PVD(对镉镍,镍氢电池)。
2.最小充电电流检测(对锂离子电池)。
3.最高温度检测。
4.最大充电时间检测。

为了安全起见,当电池充电压、温度到达用户定义值时,bq2000具有自动中止充电的功能。如果电池电压低于电池电压下限值、bq2000采用涓流充电形式对电池充电。对镍氢电池,bq2000提供优化的上限充电中止功能来使电池充电充足。

由于bq2000采用了高频开关电路工作方式,所以它对镍、锂类的电池充电可做到高效,电路简单。

bq2000引脚图如图1所示。
http://www.86x.net/charge/121697.gif

图1 bq2000引脚图
引脚为8脚DIP、S0IC,或TSSOP封装,图中各引脚功能为:
SNS:电流检测输入      TS:温度检测输入
VSS:芯片地            RC:定时编程输入
LED:充电状态指示      Vcc:供电
BAT:电流电压输入      MOD:调制-控制输出

引脚功能介绍:
SNS:电流检测输入。通过一个电流检测电阻来检测电池充电电流。
Vss:芯片地。
LED:充电状态指示输出。通过外接发光二极管的通、断发光闪烁来指示充电状态。
BAT:通过接在充电电池两端的电阻分压电路来检测电池电压。
TS:温度检测输入。外部电池温度检测信号输入。通过电阻分压和一个负温度系数的热敏电阻来设定温度的上、下限值。
RC:可偏程定时输入。用以编程最大充电时间,保持时间、充电脉冲占空比,并可用以有效或中止充电功能。
Vcc:电源供电输入。
MOD:调制-控制输出。

bq2000采用一个推挽输出用以控制电池的充电电流。该端子为高电位时对电池充电,低电位时中止充电功能。

三、功能介绍
bq2000是一个多用途,多种电池类型充电的控制芯片。图2表示功能框图。

http://www.86x.net/charge/121698.gif
图2 功能框图

3.1 初始化和充电设置
当bq2000检测到下列情况时,bq2000开始初始化一个充电周期。
1.bq2000加电时。
2.换电池时。
3.脱离休眠状态时。
4.电池电耗尽时(仅对锂离子电池有效)。

紧接着初始化后,bq2000进入充电设置模式。bq2000的充电设置基于电池电压和温度。如果BAT端子电压低于内部阈值电压VCBAT时,bq2000进入不充电状态,这表示可能电池无效或电池电极的短路。在激活一个深度放电电池时,bq2000每秒进行一次涓流充电并使MOD端子有效。如同在关断期(Ton-off)和涓流充电期的工作那样,涓流充电脉冲宽度由用户选定,并由连至RC端子的电阻值决定。

在这个工作期间,LED端子以1Hz的速率闪烁(高、低电位变化),指示充电器的不充电状态。如果电池的温度超过VLTF~VHTF ,bq2000中止涓流充电。当电池的温度和电压在正常范围内时,bq2000进入快充状态。

四、电池种类
在快充状态的起始期,通过检测电池电压,bq2000可实现检测电池类型目的。如果BAT端子的输入电压上升到内部的VMCV参考电位时,则bq2000认为是锂离子电池,反之则bq2000认为是镉镍/镍氢电池。

如图7所示,在电池夹的正极和Vss端的分压电阻决定在BAT端子电压。在多电压用途设计场合,只要置电池夹的最大充电电压值低于锂离子电池夹的值时,这时采用一个公共的分压电路,否则,需采用不同的分压电路。

一旦电池类型决定后,bq2000通过适当的电路结构实现快充电(见表1)。有户可通过RC端子的电阻或电容值由自己选择。这点在后面将加以讨论。

五、镉镍和镍氢电池
在电池类型检测后,bq2000采用限流充电方式对镉镍或镍氢电池快充电。在快充电期间,bq2000通过监测充电时间,温度和内部中止充电电压标准值。接着快充电期,如果选择充电中止,则电池中止充电。这时只要BAT端子仍然低于VMCV值,则随着充电期的结束,紧接着进入涓流充电。

http://www.86x.net/charge/121699.gif
图3 锂离子电池充电图

wsq9559 发表于 2006-6-19 10:33:12

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你好。
   我现在用BQ2000来做电池充电电路,按照BQ2000的芯片资料做的电路,但调试时BQ2000不工作,TS端电压为2V,BAT端电压为1.5V,但发光二极管一直不亮,MOD端无输出,能指点吗,本人万分感谢。

wsyying 发表于 2006-8-4 20:48:31

如果有这张电路的朋友,请把原理图和PCB传给我好吗,我的邮箱是xiayu1370@163.com,我的电池是4节镍氢电池
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