当设计可穿戴式应用时,我们已发现了一些与充电器相关的常见问题。在这里,让我们看一些最常被咨询的问题。
问:哪种线性充电器最适合我的应用?
答:当为特定应用选择合适的充电器时,您应该考虑多种因素:功率水平、尺寸、电池类型等。
以TI充电器产品组合中不同的充电器为例。bq24232是一种线性充电器,具有500mA的充电电流和电源路径的特性。该解决方案的体积约为3.5mm × 4.5mm2,包括必要的电阻器和电容器。这对需要系统即时开启功能且空间不受限的应用而言是绝佳的选择。
如果电路板空间是受限的,那么bq24040可提供一个2.5mm × 3.5mm2的解决方案。该充电器可支持10mA至1A的充电电流,并具有充电状态指示和可编程的预充电和终止速率。由于其灵活性,该器件成为低功耗应用中最广泛使用的线性充电器之一。但bq24040的最小终止电流为6mA,这对超小型电池而言可能太大了。因此,对于尺寸和电池容量均非常小的应用(如助听器),bq25100是很好的选择。该集成电路(IC)本身的封装尺寸仅为1.6mm × 0.9mm,解决方案总体积也很小,只有2.1mm × 2.2 mm2。此外,该IC可在电流小于1mA时终止充电,并为小型电池延长运行时间。
当挑选充电器时,电池电压是另一个决定因素。bq24232和bq24040产品系列都有4.2V和4.35V的选项。bq25100则多提供了两个选项(4.3V和4.06V的选项),以满足可穿戴式应用的特殊需求。
问:为什么我的电池会在其充满电之前终止充电?
答:有几种情况可能会导致提前终止充电。首先,检查输入电压(VIN)引脚处的输入电压是否稳定并高于VBAT + VIN_DT。大多数TI充电器均有一个电源状态良好检测阈值(VIN_DT),该阈值是VIN和VBAT的差值。一旦VBAT增加且所述差值低于该阈值,充电就会终止。该阈值的典型值约为80mV。
其次,确定电池跟踪电阻是否很小。有时,引线本身具有很大的电阻(达1Ω),这将导致300mV的电压降以及300mA的充电电流。在这种情况下,即使电池电压只有3.9V,充电器VBAT引脚的电压也会达到4.2V,并因此终止充电。
第三,确保为安全定时器设置了正确的值。对bq24232来说,可为安全定时器设置两小时到八小时的时间;一旦该定时器超时充电就会终止。如果充电电流过小且为安全定时器设置的时间过短,就有可能在电池充满电之前停止充电。
问:我如何能消除小充电电流的振荡?
答:大部分时间里,输入与输出电容均可帮助稳定输入与输出电流。但在某些情况下(尤其当充电电流非常小时),电流程序引脚(例如ISET引脚)处的寄生电容会引起振荡,这时输入与输出电容就不再是合适的解决方案了。
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