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蒂柿额尔德特
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8 电池基础 C 速率 I = M x C n 其中 : 示例 1.7Ah 锂离子电池 1C 速率 = 1.7A I = 放电电流 (A) C = 额定容量的数值 (Ah) n = 时间, 以小时来声明 C 的时间 M = C 的倍数或者分数 0.1C 或者 C/10 速率 = 170 ma 2009 Microchip Technology Incorporated. 版权所有 C10L08 BAT 第 8 页

12 便携式可充电化学电池比较电池优点缺点镍镉镍氢锂离子长周期寿命卓越的负载性能价格经济实惠比镍镉高 30-40% 的容量不易于导致容量记忆环境友好高能量密度自放电相对较低低维护不会产生容量记忆能量密度相对较低环境不友好如果不合理运用, 会有容量记忆有限的周期寿命有限的负载性能高自放电需要保护电路即使不用, 也会老化原始成本高 2009 Microchip Technology Incorporated. 版权所有 C10L08 BAT 第 12 页

18 锂离子调整电压 Capacity vs. Charging Voltage Capacity Loss vs. Undercharge Voltage Capacity - mah Capacity Loss - % 10% 9% 8% 7% 6% 5% 4% 3% 2% 1% 0% % 0.2% 0.4% 0.6% 0.8% 1.0% 1.2% 1.4% Charging Voltage - V Undercharge Voltage - % 调整电压精度的小幅下降会导致大的容量下降! 2009 Microchip Technology Incorporated. 版权所有 C10L08 BAT 第 18 页

20 化学电池充电总结预充铅酸镍镉镍氢锂离子预充电流 C 0.1 C 0.1 C 电池电压门限 (V) 环境温度范围 ( C) -20 至 50 0 至 45 0 至 45 0 至 45 首选终止方法无定时器定时器定时器快充快充电流 0.2C > 1 C > 1 C 1 C 电池电压 (V) < 定时器 (hr) 环境温度范围 ( C) -20 至 50 5 至至至 40 主终止方法从终止方法 V CELL 根据温度调节 V CELL - V ΔT/Δ t TCO 定时器 - V 或 0 V ΔT/Δt TCO 定时器 IMIN + 定时器 TCO 定时器 2009 Microchip Technology Incorporated. 版权所有 C10L08 BAT 第 20 页

27 嵌入式设计多化学多节电池充电框图 V IN MCP1631HV V REF DRV + OSC CS ` V BATT COMP FB V REG ISOUT ISIN VSIN OVP V REG PWM/TMR2 PWM/TMR1 PIC16F883 A/D A/D I/O I/O Vbat Vtemp 7 3 电池热阻 2009 Microchip Technology Incorporated. 版权所有 C10L08 BAT 第 27 页

28 硬件结构电池电压采样 500 khz 振荡器 25% 占空比电流参考 PWM 电池温度采样 PIC MCU 或者 dspic DSC 关断和热阻 V+ 显示 LED ( 可选 ) 开关 ( 可选 ) 的开 / 关化学属性和电池数 MPLAB ICD 2 和 PICkit 2 接口 ( 可选 ) 2009 Microchip Technology Incorporated. 版权所有 C10L08 BAT 第 28 页

多化学电池充电设计 V IN 10W 功率链降压 - 升压预充恒流恒压充电终止 {-

MCP1631 参考设计电源电池 ( 可选电热调节器 ) 编程器 I 2 C 2009

出厂保持 85% 电量约 1000 次充电次数共同型因数 [AA AAA C 和 D] 与镍氢电池共享充电算法低自放电镍氢电池 Image

充电和放电曲线电池容量 : 800 mah Eneloop MCP1631 RD 是实现这种需求的最快方案, 它通过代码更新可实现高达 12 节镍氢电池的充电

40 商业 LiFePO 4 电池典型特性 (A123 系统, 美国 ) 3.3V 标称电压 3.6V 充电电压也可在 4.1V 充电, 但会使充电次数减少, 每次充电后会比 3.6V 充入更多电量充电算法 :CC/CV 最大放电电流 : 70A(25 C) 温度范围 : - 50 C ~ 60 C 典型特性 (PHET, 台湾 ) 3.2V 标称电压 3.6V 充电电压充电算法 :CC/CV 最大放电速率 15C(25 C) 温度范围 :- 45 C ~ 70 C 2009 Microchip Technology Incorporated. 版权所有 C10L08 BAT 第 40 页

43 MCP73123 充电示意图 Battery Voltage (V) Thermal Regulation V DD = 5V R PROG = 1 KΩ 1100 mah LiFePO 4 Battery Supply Current (A) Time (Minutes) 2009 Microchip Technology Incorporated. 版权所有 C10L08 BAT 第 43 页

48 应用笔记参考资源 AN246: Driving the Analog Inputs of a SAR A/D Converter AN693: Understanding A/D Converter Performance AN793: Power Management in Portable Applications: Understanding the Buck Switch Mode Power Converter AN947: Power Management in Portable Applications: Charging Lithium Polymer Batteries AN960: New Components and Design Methods Bring Intelligence to Battery Charger Applications AN968: Simple Synchronous Buck Regulator - MCP1612 AN971: USB Port-Powered Li-Ion/Li-Polymer Battery Charging AN1088: Selecting the Right Battery System for Cost-Sensitive Portable Applications While Maintaining Excellent Quality AN1137: Using the MCP1631 Family to Develop Low-Cost Battery Chargers AN1149: Design A Load Sharing System Power Path Management with Microchip's Stand-Alone Li-Ion Battery Charger AN1260: Li-Ion/Li-Poly Battery Charge and System Load Sharing Management Design Guide With MCP73871 AN1276: Design A Low-Cost Lithium Iron Phosphate (LiFePO4) Battery Charger With MCP Microchip Technology Incorporated. 版权所有 C10L08 BAT 第 48 页

49 参考资源 MCP73831/2 数据手册,DS21984A_CN MCP73833/4 数据手册,DS22005A_CN MCP73871 数据手册,DS22090A_CN MCP73123/223 数据手册,DS22191A PIC16F684 数据手册,DS41202F_CN PIC12F683 数据手册,DS41211D_CN MCP1631/V/HV/VHV 数据手册,DS22063B_CN 2009 Microchip Technology Incorporated. 版权所有 C10L08 BAT 第 49 页

50 Reference Material 参考资源 David Linden, Thomas B. Reddy, Handbook of Batteries, Third Edition (New York: McGraw-Hill, Inc., 2002). Royal Society of Chemistry MSNBC Technology and Science 8/16/2005 Sanyo Rocket Electronics LG Chemistry Toshiba Office of Hazardous Materials Safety, Department of Transportation Microchip Technology Incorporated. 版权所有 C10L08 BAT 第 50 页

51 商标 Microchip 的名称和徽标组合 Microchip 徽标 dspic KeeLoq KeeLoq 徽标 MPLAB PIC PICmicro PICSTART rfpic 和 UNI/O 均为 Microchip Technology Inc. 在美国和其他国家或地区的注册商标 FilterLab Hampshire HI-TECH C Linear Active Thermistor MXDEV MXLAB SEEVAL 和 The Embedded Control Solutions Company 均为 Microchip Technology Inc. 在美国的注册商标 Analog-for-the-Digital Age Application Maestro CodeGuard dspicdem dspicdem.net dspicworks dsspeak ECAN ECONOMONITOR FanSense HI-TIDE In-Circuit Serial Programming ICSP Mindi MiWi MPASM MPLAB Certified 徽标 MPLIB MPLINK mtouch Octopus Omniscient Code Generation PICC PICC-18 PICDEM PICDEM.net PICkit PICtail PIC32 徽标 REAL ICE rflab Select Mode Total Endurance TSHARC UniWinDriver WiperLock 和 ZENA 均为 Microchip Technology Inc. 在美国和其他国家或地区的商标 SQTP 是 Microchip Technology Inc. 在美国的服务标记在此提及的所有其他商标均为各持有公司所有 2009, Microchip Technology Inc. 版权所有 2009 Microchip Technology Incorporated. 版权所有 C10L08 BAT 第 51 页

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untitled C 8051 MCU SPI EEPROM Alexandru Valeanu Microchip Technology Inc. Microchip Technology 25XXX EEPROM SPI 25XXX EEPROM SO 25XXX EEPROM 3MHz 20 MHz SPI HOLD 25XXX EEPROM EEPROM MCU HOLD 25XXX EEPROM SPI EEPROM