Conhecimento

Design do módulo da bateria de lítio

Design do módulo da bateria de lítio




O módulo da bateria inclui três partes: bateria de lítio, gerenciamento de carga e monitoramento de energia.




图片5.png




1. Bateria de lítio




A bateria de lítio adota um design único e substituível e precisa ser embalada em uma carcaça externa. Os usuários podem desmontar, instalar e substituir a bateria de lítio do dispositivo por si só.




A interface da bateria adota um tipo de contato de 3 fios, incluindo pontos de detecção de energia +, energia e temperatura. Os pontos de contato precisam ser banhados a ouro.




A tensão nominal da bateria é de 3,8V, a faixa de tensão de trabalho é de 3,5 ~4,2V, a capacidade é de 6000~8000mAh, a corrente de descarga nominal é de 5A, e a corrente máxima chega a 8A.




A bateria tem uma função de detecção de temperatura, que pode integrar um orme do coeficiente de temperatura negativo dentro da bateria, e realizar o monitoramento de temperatura interna da bateria através do chip de gerenciamento de carga.




2. Gerenciamento de carregamento




O chip de gerenciamento de carregamento adota o BQ24193 da TI, que integra o gerenciamento de carregamento de bateria do modo switch e o gerenciamento do caminho de alimentação do sistema, e suporta uma ampla gama de fontes de entrada, incluindo interfaces de host USB padrão, portas de carregamento USB e adaptadores DC de alta potência.




Complete um ciclo de carregamento sem controle de software e realize três estágios de carregamento detectando automaticamente a tensão da bateria: pré-carregamento, carregamento constante de corrente e carregamento constante de tensão, quando a corrente de carregamento for menor que o valor predefinido (10mA), o carregador termina automaticamente.




O BQ24193 fornece vários recursos de segurança para o carregamento da bateria e operação do sistema, incluindo monitoramento de processador de trmítor NTC duplo, temporizador de segurança de carga e proteção sobrevoltage/corrente e suporte perfis de temperatura compatíveis com JEITA.




3. Detecção de energia




O chip de detecção de energia adota o BQ27410 da TI, baseado na tecnologia patenteada da TI, o monitoramento fácil de configurar da bateria da Ti, que pode fornecer capacidade restante da bateria, status de carregamento (progresso) e tensão da bateria.




As curvas de descarga da bateria modeladas informam com precisão o estado de carga, com ajustes automáticos baseados no envelhecimento da bateria, auto-descarga da bateria e baixas taxas de temperatura/taxa.




6. Módulo de carregamento da bateria de íons de lítio




O módulo de carregamento da bateria de íons de lítio é usado para carregar uma única bateria de lítio ou várias baterias de lítio em paralelo. O módulo de carregamento universal da bateria de íons de lítio consiste em um circuito de amostragem de corrente de carregamento, um tubo de interruptor de carregamento, um circuito de controle integrado e um circuito de amostragem de tensão de carregamento.




O circuito de amostragem de carregamento pode definir a corrente de carregamento constante do módulo de carregamento de acordo com a capacidade da bateria de lítio a ser carregada; o circuito de amostragem de tensão pode definir a saída de tensão de carregamento constante pelo módulo de carga geral de acordo com o número de baterias de série da bateria de lítio a serem carregadas; A função é obter o melhor carregamento da bateria de lítio controlando o interruptor. Após o início do carregamento, a bateria de lítio é carregada com uma corrente constante. Quando a tensão da bateria atingir a tensão de carregamento constante do conjunto, ela mudará automaticamente para carga de tensão constante para garantir que a bateria de lítio esteja segura e totalmente carregada.