安森美半导体推出小外形的锂电池充电设计方案

2020-04-30 17:33

就像最近十年智能手机的发展一样，其他不断增长的市场也要求缩小的外形尺寸以及更多的功能和便携性。细分无人机市场在迷你型和微型无人机呈现出增长。我们看到助听器或耳机市场的显著增长，提供语音识别、接近传感器、噪声消除和高保真度。小蓝牙音箱适合掌上使用。手表外形的用于健身和医疗的可穿戴设备是不断增长的细分市场，为物联网（IoT）的大数据分析增加输入。锂电池是这些小外形应用的主要选择，因其较高的比能量（Wh／kg）、较低的成本和灵活的形状因数，所有这些都推动对更小锂电池充电器的需求。安森美半导体拥有领先行业的锂电池充电器技术，占位极小，可移植到更小的充电尺寸中。

锂电池CC／CV充电曲线：

锂电池通常有恒流（CC）／恒压（CV）充电曲线，如图1所示。从左到右，一个空的电池开始轻度充电（C／5）充电或“预充电”。如果在接近空电量时电流过多，锂离子会过早老化。一旦电池电压升至VBATMIN（钴通常为3．6V），便可以安全进入CC模式，电池数据表中规定了最大允许充电电流（1C）。这可最大程度地延长充电时间（TTC）。当电池电压再次达到数据表中规定的VFLOAT或电池最大电压时，充电器便进入CV模式。CV模式钳制电压，并且当电池接近充满电时，进入电池的电流自然会逐渐减小。最终，随着逐渐减小的电荷，电流接近C／10至C／20，充电器终止充电。

图1

VFLOAT、VBATMIN、IPRE和IFAST的值可在电池数据表中找到。许多锂电池充电器都需要一个配套处理器经由I2C对其内部寄存器进行编程，以产生图1所示的CC／CV充电曲线。安森美半导体的FAN54120独立的锂电池充电器自动执行图1所示的CC／CV充电曲线，无需任何I2C寄存器或固件。这省去了配套处理器，从而降低了成本、空间和复杂性。它开箱即用，减少了上市时间。因为没有固件，所以FAN54120防篡改，这是对安全敏感的应用如医疗或IoT的另一个优势。

FAN54120独立充电器的外形尺寸极小。现在采用2mmx2mmDFN封装发货，不久后将发布1．36mmx0．76mmWLCSP封装。