毕业设计(论文)---新型高性能锂电池充电器的设计

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1、 毕业设计（论文）毕业设计（论文） 设计（论文）题目：设计（论文）题目： 新型高性能锂电池充电器的设计新型高性能锂电池充电器的设计 下下 达达 日日 期：期： 200 年年 月月 日日 开开 始始 日日 期：期： 200 年年 月月 日日 完完 成成 日日 期：期： 200 年年 月月 日日 指指 导导 教教 师：师： 学学 生生 专专 业：业： 班班 级：级： 学学 生生 姓姓 名：名： 教教 研室主任：研室主任： 系系 新型高性能锂电池充电器的设计 摘 要 锂离子电池因具有体积小、重量轻与能量密度高等优势，所以在 GSM/CDMA 和高端便 携式产品(如数字相机、摄像机等)中被广泛应用。锂

2、离子电池在使用中为避免过充电、过 放电对其造成的损害，而对保护电路要求较高。从而要求锂电池充电器具有严格与完善的 安全保护特性。 为此，应用新型的 DS2770 和 DS2720 芯片可以设计一个具有充电控制、电源控制、电 量计数、电池保护、计时和对电池组能识别等功能的高性能锂电池充电器，其原理图如图 1 所示。它可替代目前市场上已有的锂电池保护充电控制电路（充电器）。 关键词 充电控制与保护， 电量计量 1-Wire 接口， Li+锂电池组 目录 一、充电组合电路（充电器）的组成 1 1、电路组成 . 1 2、DS2770 芯片功能与特点 2 二、充电组合电路的保护特性 . 3 三、充电与控

3、制 . 4 四、充电电量计数 4 五、实时时钟 RTC. 5 六、电池组信息的保存 5 七、 结语 . 6 八、参考文献 . 6 1 一、充电组合电路（充电器）的组成一、充电组合电路（充电器）的组成 1 1、电路组成电路组成 如图1所示， 整个组合电路由DS2770充电控制器电量计、 DS2720电池保护器、 DS2415 实时时钟（RTC）三个芯片组成。它们均公用一个地 (VSS 或 Gnd)、电源(Vdd)和通信线(DQ 或 DATA)。 而所有的电容(从 C1 到 C10)和电阻(从 R1 到 R12)的作用是对干扰信号滤波及对 ESD（静电放电）的保护。 1-1 新 型 高 性 能 锂

4、 离 子 电 池 充 电 器 设 计 方 案 图 该充电器的负载(即主设备)是通过 PACK和 PACK引脚获得电源的，而充电器与主 系统的数据通信是通过标准的 lWire 接口(标为 DATA)进行。DS2720 芯片的的 PS 引脚和 主系统的开关控制相连接,且作充电器的使能输入(低电平有效)。图 1 中引脚 Charge s 2 ource 可连接到充电电源,而充电电流能按照电池额定的充电条件加以限制,其充电电压最 高至 15V。 整个充电器在工作模式下消耗不足 100A 的典型电流，而处于静止状态(即锂电池不 处于充电状态)时典型消耗电流不到 20A。 2 2、DS2770DS2770

5、 芯片功能与特点芯片功能与特点 DS2770 是一款集成了电池电量计量和锂离子或镍基电池充电控制器的新型芯片,其框 图如图 2 所示。它还包含一个可选择的 25m 检测电阻，用来实现充电电流测量。内置的 测量电路能检测电压和温度值，作为充电终止的判据和安全充电环境的判据。所有测量结 果保存在 16 字节的 SRAM 存储器中，它的 40 字节的 EEPROM 留给用户使用。与主系统所有 信息交换都通过它的标准的 lWire 通信接口实现。该芯片为低功耗,工作状态耗电仅为 80A，静态消耗电流为 0.5A。 1-2 DS2770 框图 DS2770 引脚及其功能如下： 3 UV 当电池电压检测为

6、低值时的输出端，其低电平有效； CC 充电控制输出,其低电平有效； Vch 充电电压输入； SNS 电流捡测电阻连接端； Vdd 芯片电源端； Vss 地端； DATA 数据输入/输出端； LS1 与 LS2 电流检测输入端； Vin 电池电压检测输入。 二二、充电组合电路的保护特性、充电组合电路的保护特性 如图 1-1 所示，应用外接的二只 N 沟道 MOSFET(IRF840)Vp3 与 Vp4 和 DS2720 芯片来 实现对单体锂离子或锂聚合物电池安全保护，即可以达到保护电池免受过量充电、过量消 耗、过高放电电流以及过高温度损害等。DS2720 具有涓流充电功能，可恢复已深度放电的 电池。用主系统软件还能够通过 DS2720 与 DS2770 芯片的引脚 DQ