太阳能电池充电控制器电路图(含原理说明) 采用专用蓄电池充电管理芯片UC3906设计太阳能充电控制器，经过实验室调试，其各项性能达到要求。控制器由切换电路、充电电路、放电电路三部分组成(见附图)。下面分别介绍其各个组成部分。 切换电路：太阳能电池接在常闭触点，继电器线圈受三极管Q2控制，当太阳能电池受光照时，Q1导通而02截止，使得继电器线圈绝大部分时间不耗电。在太阳能电池不受光照时，Q1截止而Q2导通，交流电经常开触点送出。 充电电路：由UC33906和一些附属元件共同组成了"双电平浮充充电器"。太阳电池的输入电压加入后．利用电阻R，检测出电流的大小，再利用R2、R3、R4、R5、R6检测蓄电池的工作参数，经过内部电路分忻．进而通过Q3对输出电压、电流进行控制。Rs取值为0.025Ω，充电电流最大为10A，根据蓄电池的容量大小．可改变R，以改变充电电流。 在恒流快速充电状态下，充电器输出恒定的充电电流Imax，同时充电器监视电池两端电压，当电池电压达到转换电压V12时，电池的电量已恢复到容量的70％～90％，，充电器转入过充电状态，在此状态下，充电器输出电压升高到V。。由于充电器输出电压恒定不变．所以充电电流连续下降．当充电电流下降到Io ct 时，电池容量已达到额定容量的100％，充电器输出电压下降到较低的浮充电压Vf蓄电池进入浮充状态。此时U C3906的⑩脚输出高电平，LM2903的①脚输出低电平，发光二极管发光，指示蓄电池已充足电。图中的电路还具有涓流充电的功能，涓流充电的电流值为It,R2为涓流充电的限流电阻。 放电电路：用LM2903接成双迟滞电压比较器，可使电路在比较电压的临界点附近不会产生振荡。R10、R Pl、RP2、LJ2B、Q4、Q5和K2组成过放电压检测比较控制电路。电位器RPl、RP2起设定过放电压的作用。可调三端稳压器LM317给LM2903提供稳定的8V工作电压。 当蓄电池端电压大于预先设定的过放电压值时，U2B的⑥脚电位高于⑤脚电位，⑦脚输出低电位使04截止，Q5导通，K2动作，其常开触点闭合，LED2发光指示负载工作正常；蓄电池对负载放电时端电压会逐渐降低，当端电压降低到小于预先设定的过放电址值时。U2B的⑥脚电位低于⑤脚电位，⑦脚输出高电位使Q 4导通，Q5截止，K2释放，LED2熄灭，指示过放电。该控制器能有效地防止蓄电池过充、过放、过流，可满足了太阳能充电控制器的需要。
①最大充电电流：600mA ②智能热调节功能可实现充电速率最大化 ③智能再充电功能 ④预充电压：4.2V±1% ⑤C/10 充电终止 ⑥BAT 超低自耗电 1uA ⑦待机电流 30uA ⑧单独的充电、结束指示灯控制信号 ⑨内部集成等效 50mΩ 左右的先进的功率MOSFET ⑩3 段过流保护：过放电流 1、过放电流 2（可选）、负载短路电流； ⑾ 充电器检测功能； ⑿封装形式：SOP8，TSSOP8，DFN3*3-8P 。 2、产品描述 AD4403a 是一款单节锂离子电池恒流/恒压线性充电管理IC，简单的外部应用电路非常适合便携式设备应用，适合 USB电源和适配器电源工作，内部采用防倒充电路，不需要外部隔离二极管。热反馈可对充电电流进行自动调节，以便在大功率操作或高环境温度条件下对芯片温度加以限制。 AD4403a充电截止电压为 4.2V，充电电流可通过外部电阻进行设置。当充电电流降至设定值的 1/10 时，AD4403a 将自动结束充电过程。 当输入电压被移掉后，AD4403a 自动进入低电流待机状态， 将待机电流降至 1uA 以下。AD4403a 在有输入电源时也可置于停机模式，从而将工作电流降至 30uA AD4403a产品是单节锂离子/锂聚合物可充电电池组保护的高集成度解决方案。AD4403a包括了先进的功率 MOSFET，高精度的电压检测电路和延时电路。 AD4403a具有非常小的DFN3*3的封装,这使得该器件非常适合应用于空间限制得非常小的可充电电池组应用。 AD4403a具有过充，过放，过流，短路等所有的电池所需保护功能，并且工作时功耗非常低。 该芯片不仅仅是为手机而设计，也适用于一切需要锂离子或锂聚合物可充电电池长时间供电的各种信息产品的应用场合。 3、应用领域 █ 手机、PDA、MP3/MP4 █ 蓝牙耳机、GPS █充电座 █数码相机、Mini 音响等便携式设备 █单芯锂离子电池组 3、管脚定义
随着手持设备业务的不断发展，对电池充电器的要求也不断增加。要为完成这项工作而选择正确的集成电路 (IC)，我们必须权衡几个因素。在开始设计以前，我们必须考虑诸如解决方案尺寸、USB标准、充电速率和成本等因素。必须将这些因素按照重要程度依次排列，然后选择相应的充电器IC。本文中，我们将介绍不同的充电拓扑结构，并研究电池充电器IC的一些特性。此外，我们还将探讨一个应用和现有的解决方案。 锂离子电池充电周期 锂离子电池要求专门的充电周期，以实现安全充电并最大化电池使用时间。电池充电分两个阶段：恒定电流 (CC) 和恒定电压 (CV)。电池位于完全充满电压以下时，电流经过稳压进入电池。在CC模式下，电流经过稳压达到两个值之一。如果电池电压非常低，则充电电流降低至预充电电平，以适应电池并防止电池损坏。该阈值因电池化学属性而不同，一般取决于电池制造厂商。一旦电池电压升至预充电阈值以上，充电便升至快速充电电流电平。典型电池的最大建议快速充电电流为1C(C=1 小时内耗尽电池所需的电流)，但该电流也取决地电池制造厂商。典型充电电流为~0.8C，目的是最大化电池使用时间。对电池充电时，电压上升。一旦电池电压升至稳压电压(一般为4.2V)，充电电流逐渐减少，同时对电池电压进行稳压以防止过充电。在这种模式下，电池充电时电流逐渐减少，同时电池阻抗降低。如果电流降至预定电平(一般为快速充电电流的10%)，则终止充电。我们一般不对电池浮充电，因为这样会缩短电池使用寿命。图1 以图形方式说明了典型的充电周期。 线性解决方案与开关模式解决方案对比 将适配器电压转降为电池电压并控制不同充电阶段的拓扑结构有两种：线性稳压器和电感开关。这两种拓扑结构在体积、效率、解决方案成本和电磁干扰 (EMI) 辐射方面各有优缺点。我们下面介绍这两种拓扑结构的各种优点和一些折中方法。 一般来说，电感开关是获得最高效率的最佳选择。利用电阻器等检测组件，在输出端检测充电电流。充电器在CC 模式下时，电流反馈电路控制占空比。电池电压检测反馈电路控制CV 模式下的占空比。根据特性集的不同，可能会出现其他一些控制环路。我们将在后面详细讨论这些环路。电感开关电路要求开关组件、整流器、电感和输入及输出电容器。就许多应用而言，通过选
电源管理芯片工作原理和应用 本文主要是关于电源管理芯片的相关介绍，并着重对电源管理芯片进行了详尽的阐述。 电源管理芯片电源管理芯片（Power Management Integrated Circuits），是在电子设备系统中担负起对电能的变换、分配、检测及其他电能管理的职责的芯片。主要负责识别CPU供电幅值，产生相应的短矩波，推动后级电路进行功率输出。常用电源管理芯片有HIP6301、IS6537、RT9237、ADP3168、KA7500、TL494等。 基本类型 主要电源管理芯片有的是双列直插芯片，而有的是表面贴装式封装，其中HIP630x系列芯片是比较经典的电源管理芯片，由著名芯片设计公司Intersil设计。它支持两/三/四相供电，支持VRM9.0规范，电压输出范围是1.1V-1.85V，能为0.025V的间隔调整输出，开关频率高达80KHz，具有电源大、纹波小、内阻小等特点，能精密调整CPU供电电压。 应用范围 电源管理芯片的应用范围十分广泛，发展电源管理芯片对于提高整机性能具有重要意义，对电源管理芯片的选择与系统的需求直接相关，而数字电源管理芯片的发展还需跨越成本难关。 当今世界，人们的生活已是片刻也离不开电子设备。电源管理芯片在电子设备系统中担负起对电能的变换、分配、检测及其它电能管理的职责。电源管理芯片对电子系统而言是不可或缺的，其性能的优劣对整机的性能有着直接的影响。 提高性能 所有电子设备都有电源，但是不同的系统对电源的要求不同。为了发挥电子系统的最佳性能，需要选择最适合的电源管理方式。 首先，电子设备的核心是半导体芯片。而为了提高电路的密度，芯片的特征尺寸始终朝着减小的趋势发展，电场强度随距离的减小而线性增加，如果电源电压还是原来的5V，产生的电场强度足以把芯片击穿。所以，这样，电子系统对电源电压的要求就发生了变化，
镍氢电池的市场与发展前景 近年来，我国镍氢充电电池发展的速度越来越快，已经步入了镍氢充电电池生产大国的行列。由于相关电子产品的促进，我国同时也变成了镍氢充电电池的消费大国。 随着电器开始向便携式和高效率方向发展，便携式小家电开始进入广大消费家庭。因此，大功率的镍氢充电电池以及充电电器的消费量也逐渐加大。小型电动工具、电动玩具、电动剃须刀、数码相机等用电器具进入普通百姓家庭，充电电池已成为人们的生活中必备电子产品。 一、镍氢电池市场前景分析 (1)镍氢电池逐步取代镍镉电池 2006 年，全球小型二次电池总销量约79.79 亿只，其中镍氢电池和锂电池合计占57%，占据小型二次电池的大部分市场份额，并保持着较快的增长势头。虽然镍镉电池仍在当时占据较大份额，但由于其环境不友好的缺点，其份额正在逐步被镍氢电池取代。 （2）全球镍电池产业持续稳定增长
镍电池具有大功率技术成熟、安全及可靠性好、循环利用率高、成本低等优点。除镍镉电池因环保因素正逐渐被取代外，镍锌电池和镍氢电池已被广泛应用于电动工具、电动玩具、照明灯具、移动通讯等各类电器电子产品。在全球消费升级、工业产品升级的大背景下，电器和电动工具等产品的无绳化和便携化要求越来越强烈，镍电池的应用领域仍不断拓宽。 尤其是镍氢电池具有大功率电池技术成熟的优点，随着全球工业化升级对工业用二次电池的功率、容量、循环使用寿命提出愈来愈高的要求，镍氢电池在工业用电池领域，特别是在大功率工业用动力电池领域也正逐步占据市场的主导地位。 全球镍电池的生产主要集中在东亚地区，如日本三洋、松下和我国的比亚迪、科力远等厂商。由于市场需求稳定增长，各大企业间的竞争总体上较为平稳。 未来，三大因素将推动镍电池的市场需求快速稳定的增长： ①随着工业制造的技术升级和民用市场的消费升级，镍氢电池将逐步取代镍镉电池，推动镍氢电池行业的持续增长； ②太阳能光伏电池产业的蓬勃发展，将推动作为光伏发电系统的储能部件‐‐镍氢高温电池行业的快速增长； ③镍氢电池是极具发展前景、竞争力强的动力电池之一，未来混合动力汽车（HEV）的快速发展将推动镍氢动力电池实现跨越式增长。 二、镍氢电池发展的方向 北京有色金属研究总院能源材料与技术研究所高级工程师尉海军博士向记者介绍了镍氢电池的一个新的应用领域——替代干电池，他认为这将成为镍氢电池未来的一个主要发展方向。“镍氢电池在新兴应用领域比如取代一次性干电池方面优势明显，已经显示出非常强劲的发展势头。”据他介绍，日本三洋公司针对消费类产品市场开发了一种低自放电率的镍氢电池，储存１年后容量保持率为８５％，两年后容量保持率仍达７５％，彻底突破了传统镍氢电池储存性能差（即自放电率高，储存１年后容量保持率为５０％，两年后容量基本为零）的劣势，将传统镍氢电池带入全新的应用时代，有望取代一次性干电池。一节低自放电率镍氢电池相当于１０００－２０００节一次性干电池，且容量更大、功率更高、完全绿色，可大大减少一次性干电池的应用，节约能源、保护环境。 据了解，２００７年和２００８年三洋公司低自放电率镍氢电池供货量分别为２５００万节和３０００万节，而且在逐年增加。截至２００９年１０月底，该公司低自放电率镍氢电池供货量已累计超过１亿节。 三、行业数据 1、2011年3月31日，中国电池发展研讨会在深圳宝安举行，中国化学与物理电源行业协会刘彦龙在研讨会上透露，2010年我国电池行业的销售收入超过2630亿元，化学电池的产量超过350亿只，销售收入1330亿元，出口量超过245亿只，出口额81亿美元。
先进的锂电池线性充电管理芯片BQ2057及其应用 2007年03月07日星期三 11:09 摘要：本文介绍美国TI公司生产的先进锂电池充电管理芯片BQ2057，利用BQ2057系列芯片及简单外围电路可设计低成本的单/双节锂电池充电器，非常适用于便携式电子仪器的紧凑设计。本文将在介绍BQ2057芯片的特点、功能的基础上，给出典型充电电路的设计方法及应用该充电芯片设计便携式仪器的体会。 关键词：锂电池充电器 BQ2057 1.引言 BQ2057系列是美国TI公司生产的先进锂电池充电管理芯片，BQ2057系列芯片适合单节(4.1V或4.2V)或双节(8.2V或8.4V)锂离子(Li-Ion)和锂聚合物 (Li-Pol)电池的充电需要，同时根据不同的应用提供了MSOP、TSSOP和SOIC的可选封装形式，利用该芯片设计的充电器外围电路及其简单，非常适合便携式电子产品的紧凑设计需要。BQ2057可以动态补偿锂电池组的内阻以减少充电时间，带有可选的电池温度监测，利用电池组温度传感器连续检测电池温度，当电池温度超出设定范围时BQ2057关闭对电池充电。内部集成的恒压恒流器带有高/低边电流感测和可编程充电电流，充电状态识别可由输出的LED指示灯或与主控器接口实现，具有自动重新充电、最小电流终止充电、低功耗睡眠等特性。 2.功能及特性 2.1 器件封装及型号选择 BQ2057系列充电芯片为满足设计需要，提供了多种可选封装及型号，其封装形式如图2－1所示，有MSOP、TSSOP和SOIC三种封装形式。其型号如表2－1所示，有BQ2057、BQ2057C、BQ2057T和BQ2057W四种信号，分别适合4.1V、4.2V、8.2V和8.4V的充电需要。
锂离子电池管理系统 动力锂电池管理系统实现对锂电池动力电池组的过充电保护、过放电保护、过流保护和均衡充电等功能。锂离子电池的保护主要包括过充电保护、过放电 保护、过电流及短路保护等。 1电池管理系统功能 1.1过充电保护 对锂离子电池来说，其充电后单节电芯最高电压不得超过规定值，否则电池内的电解质会被分解，使得温度上升并产生气体，降低电芯的使用寿命，严重时甚至会引起爆炸，所以保护电路一定要保证绝对不可过度充电，必须对电池组中每一节电池的端电压进行监控，当电芯的电压超过设定值时，即激活过充电保护功能，由保护电路切断充电回路，中止充电。在电芯电压回归到允许的电压并解除过充锁定模式时，才能停止保护。不同材料的锂离子电池其保护 电压和释放电压都有其不同的规定值。 另外，还必须注意因噪声所产生误动作，为了防止误判和误操作，还要设置过充保护延时，并且延迟时间不能短于噪声的持续时间。当电压持续超过过充检测电压一定时间以上才会触发过充保护。 1.2过放电保护 锂离子电池的过度放电，也会缩短其使用寿命，而且对电池造成的损害往往是不可逆的。为了防止锂离子电池的过放电状态，当锂离子电池电压低于其过放电电压检测点时，即激活过放电保护，中止放电，并将电池保持在低静态电流的待机模式，参数设置类似过充保护。 1.3过电流/短路保护 锂离子电池的最大放电电流有一定限制，过大的放电电流同样会引起锂电 池的不可恢复的损坏，影响其使用寿命。 短路保护这个功能其实是过流保护的扩展，若由于外部短路等原因引起的大电流放电时要立刻停止放电，否则对锂电池本身和外部设备都可能会造成严 重的损害。 过流保护的延时时间一般至少要几百微秒至毫秒，而短路保护的延时时间是微秒级的，几乎是短路的瞬间就切断了回路，可以避免短路对电池带来的巨 大损伤。
怎样给电动自行车充电(铅酸电池) 目前国内大多数电动自行车使用的是铅酸蓄电池，虽然铅酸电池有重量大、循环寿命短的缺点，但也有便宜、耐过充电和过充电、安全性好的优点，如果使用方法得当、主要是充电方法正确，还是能达到舒适的使用环境和理想的使用寿命的。 插座(220V/10A)充电器(根据电池的标称电压而异) 1电池介绍：初期的电动自行车有24V的电池，但现在基本上是48V为主，36V为辅了。48V电池组由4只电池组成，36V的是3只。每只电池的容量大约是15Ah(安时)~24Ah(安时)，带脚踏板的通常为15安时的，电摩通常为24安时，现在也有更大的，30安时以上的。容量越大，每次充电骑得越远，但配备的充电器的充电电流也会更大，如果充电器的电流偏小，充电时间需要很长，但更主要的是会对电池造成伤害，所以，配备合适的充电器是非常重要的。2充电器介绍：一组电池通常500块以上，如果用劣质的充电器，可能会使电池的寿命缩短一半以上，所以，尽量用原装的充电器，如果原装的坏了，花百十块钱买个好一些的、配套的充电器是很有必要的。一个配套的充电器，除了散热好、有保护线路外，最主要的是充电电压和电流精确。一般来说，15安时的电池的充电电流应在2A(安培)以上，24安时的电池最小3A，充电电压一般是36V的44V左右，48V的59V左右，电压偏高的话，虽然充电会很快，但是会导致电池失水，寿命缩短，所以，如果你不需要快速充电，偏低一些的充电电压是更好的。3判断是否需要充电：最理想的充电时机是消耗了电池的60%~80%的电量的时候。现在的电动车大多有电量指示，即使没有，当你感觉电动车“”无力“的时候，就是该充电的时候了。电池只消耗了一小部分电量的时候要不要充电？如果你要骑远路，或者你未来三五个星期都不骑，那么是有必要的，否则不要充电。骑得电池一点儿电也没有好不好？如果没有办法，偶尔给电池来一次这样彻底的放电也不是坏事儿，但切记切记要及时给电池充电，如果24小时内不充电，电池的寿命至少会打个八折。4充多久？一般人的印象是转灯以后再充两个小时，但大多数是充一夜。其实充电器的设计人员
动力电池管理系统硬件设计电路图 电动汽车是指全部或部分由电机驱动的汽车。目前主要有纯电动汽车、混合电动车和燃料电池汽车3种类型。电动汽车目前常用的动力来自于铅酸电池、锂电池、镍氢电池等。 锂电池具有高电池单体电压、高比能量和高能量密度，是当前比能量最高的电池。但正是因为锂电池的能量密度比较高，当发生误用或滥用时，将会引起安全事故。而电池管理系统能够解决这一问题。当电池处在充电过压或者是放电欠压的情况下，管理系统能够自动切断充放电回路，其电量均衡的功能能够保证单节电池的压差维持在一个很小的范围内。此外，还具有过温、过流、剩余电量估测等功能。本文所设计的就是一种基于单片机的电池管理系统。 1电池管理系统硬件构成 针对系统的硬件电路，可分为MCU模块、检测模块、均衡模块。 1.1MCU模块 MCU是系统控制的核心。本文采用的MCU是M68HC08系列的GZ16型号的单片机。该系列所有的MCU均采用增强型M68HC08中央处理器(CP08)。该单片机具有以下特性： (1)8MHz内部总线频率；(2)16KB的内置FLASH存储器；(3)2个16位定时器接口模块；(4)支持1MHz～8MHz晶振的时钟发生器；(5)增强型串行通信接口(ESCI)模块。 1.2检测模块 检测模块中将对电压检测、电流检测和温度检测模块分别进行介绍。 1.2.1电压检测模块 本系统中，单片机将对电池组的整体电压和单节电压进行检测。对于电池组整体电压的检测有2种方法：(1)采用专用的电压检测模块，如霍尔电压传感器；(2)采用精密电阻构建电阻分压电路。采用专用的电压检测模块成本较高，而且还需要特定的电源，过程比较复杂。所以采用分压的电路进行检测。10串锰酸锂电池组电压变化的范围是28V～42V。采用3.9M?赘和300k?赘的电阻进行分压，采集出来的电压信号的变化范围是2V～3V，所对应的AD 转换结果为409和*。 对于单体电池的检测，主要采用飞电容技术。飞电容技术的原理图如图1所示[2]，为电池组后4节的保护电路图，通过四通道的开关阵列可以将后4节电池的任意1节电池的电压采集到单片机中，单片机输出驱动信号，控制MOS管的导通和关断，从而对电池组的充电放电起到保护作用。
动力镍氢电池设计规范 1、适用范围 本规范适用于常规应用的金属氢化物镍单体蓄电池的设计，包括结构设计、性能设计、成本设计和工艺设计等方面。 参考标准： QC/T744-2006 电动道路车辆用金属氢化物镍蓄电池 企业标准动力（功率）型密封金属氢化物镍蓄电池（草案） 2、单体电池设计准则 （1）必须满足用户要求或相关标准； （2）必须满足批量化生产要求； （3）必须满足生产设备及工艺要求； （4）在允许的尺寸、重量范围内进行结构和工艺设计，使其满足整机系统的用电要求； （5）在满足性能的前提下，尽量降低成本。 3、电池零部件的设计与选择 电池零部件包括单体电池应用的金属部件和非金属部件等。零部件的设计与选择除特殊要求外，应选择标准件或通用件。 3.1极柱的设计与选择 3.1.1极柱材料 冷拉圆钢11-35/45 极柱表面应镀镍，镀镍层厚度为30~50μm 3.1.2极柱结构 采用双叉式极柱，极耳与极柱的连接采用点焊式连接方式。极耳和叉的重合面积应占极柱叉一个表面的70%以上。极柱两叉之间的距离应根据极组厚度进行设计，使极耳焊接后最外侧极片和中间极片的极耳受力、弯曲等一致。 3.1.3极柱直径 针对不同的应用和电池，选用不同直径的极柱，使用过程中各极柱承受的电流按如下选择：（材料为铁）
容许电流的计算方法： ＩＦｅ2＝(C·ρ密度·S2·ΔT)/（ρ电阻率·t） C为材料比热，Fe为0.4501J/gK，Cu为0.378 J/gK； ρ密度为材料密度，Fe为7.874g/cm3，Cu为8.96 g/cm3； S为极柱截面积，单位mm； ΔT为要控制的温升（绝热条件），初步设定控制为50℃； ρ电阻为材料电阻率，Fe为0.0978Ωmm2/m，Cu为0.01637Ωmm2/m； t为电流持续时间，连续按3600s计算，间歇按30s计算，启动按10s计算。 3.1.4极柱高度 根据电池选用的另部件（如绝缘垫、螺母、电池盖、红蓝垫圈、大垫圈、螺母等）以及电池组合应用的连接部件（垫圈、跨接片、螺母等）来确定极柱高度，电池模块组合后极柱不得高出组合用螺母上端2mm。 3.2螺母的设计与选择 螺母选择GB6173与极柱相配套的标准件。 螺母表面应镀镍，镀镍层厚度为3~5μm（不锈钢螺母不镀镍） 3.3密封圈的设计与选择 材料：三元乙丙橡胶EP35 或E740-75 选用标准： a.125℃22h压缩永久变形小于20%； b.绝缘电阻500V大于2MΩ； c.120℃70h耐碱测试总重量变化小于±1%；
图1b q 2050H 的引脚排列 1.概述 锂离子电池管理芯片b q 2050H 安装于电池组或应用系统内部,可为有效的电池容量提供精确的记录。该IC 检测传感电阻上的压降以决定电池的充电和放电,传感电阻连在电池负端和地线之间。温度补偿、自放电补偿和放电速率补偿被用以修正充电计数器,从而在较宽的工作范围内能提供有效的电池容量信息。在电池充满到放完电量的放电周期中,电池容量可自动地校准。 标称的电池容量可以应用5段L ED 直接显示。b q 2050H 还支持与外部处理器(共地系统)的简单单线双向串行通信。b q 2050H 的5kb HDQ 总线接口减小了外部微控制器的通信负担。 b q 2050H 内含有效容量寄存器,温度寄存器,有效能量量程寄存器,电池识别(ID )寄存器,电池状态寄存器和锂离子电池充电F E T 状态寄存器。外部微处理器可以重写某些寄存器的数据。 b q 2050H 亦可应用于电池组件。R EF 输出端和外晶体管可组成简单廉价的电压调节器,并由电池向IC 供电。 2.引脚排列 b q 2050H 的引脚排列如图1所示。各引脚功能 如下: L COM :L ED 公共输出端。该开漏输出端接Vcc 为L ED 提供电流。在初始化时该端断开,以便 识别编程用的上拉或下拉电阻。显示断开时该脚呈高阻态。 SE G1～SE G5:L ED 显示输出(与PRO G1～PRO G5复用)。每个输出可激励L ED 以吸取从L COM 流出的电流。 PRO G1～PRO G2:计数值选择编程输入端(与SE G1～SE G2复用)。输入脚三级电平定义可编程 的满计数阀值,详见表1。 PRO G3～PRO G4:电池能量量程选择输入端 (与SE G3～SE G4复用)。输入脚三级电平定义量程 倍乘系数。见表1。 PRO G5:自放电速率选择(与SE G5复用),该脚输入的三级电平用于定义自放电和电池补偿系数。 CFC :充电F E T 控制输出。该脚可作为锂离子 电池组保护电路充电F E T 的附加控制。 Vss :地。 SR :传感电阻输入。检测传感电阻Rs 上的压降Vsr 并对时间积分,以便决定何时处于充电与放电状态。SR 接于电池负极和传感电阻的接点。Vsr 管理制度参考范本 圆柱锂离子电池制程安全控制管理规 a 撰写人: 部时门: 间 浆料粘度一致性（SPC ;控制一次性加料，出料时不需要调节粘度，保证浆料粘度符合各型号《生产规格书》的要求； 正极机头湿度控制6%R;H 增加机头干燥罩;转移涂布机，防止正极B 辊表面胶层吸潮变厚，涂布面密度降低; 评估调刀参数与面密度关系，并给出调机参考对照表;并规定涂布什么情况下调机需要进行首检确认; 涂布后涂覆量或厚度检验方法优化;涂布首检及尾检要求;厚度生产20min 点检;品质30min 巡检; 涂布头尾部鼓包首检确认; 转移涂布机调机方向：1）头部加速速比越小越好；2）C辊夹紧B 辊速度，慢较好; 3）头部段厚度调低（目前我司大多数设备无此功能）; 1.回收料应该放入不锈钢桶内，用保鲜膜密封保存，并在24hrs 内使用； 2.正常生产回收浆料，24hrs内重量低于20kg时，须在高粘度搅 拌后加入，按照高粘度搅拌参数，搅拌十分钟后，后续按照正常工艺进行，并转移至转移涂布机进行涂布; 3.管道清洁或清洗设备，24hrs 内回收料超过20kg 时，必须放入 中试罐进行分散，具体工步参见《回收料处理作业指导书》，调节粘度至3500500Mpa*s后，进行过筛后，在最后一次加入NMP寸加入，混 合后，转移至转移涂布机使用; 1.极卷搬运时，须用双手托住极卷下方，避免任何物体接触极卷 两侧； 2.制片后极卷搬运时不能接触极耳；且必须有极耳的一侧朝外，避免衣服、袖套等接触碰弯极耳； 1.装配使用镊子、剪刀、刀片、扳手等工具，必须在设备不接触半成品区域规范工具盒； 2.每次使用后，必须放入工具盒； 1.极片长度必须满足片长+/-2mm （自动卷绕时，小片卷绕时不做要求）； 2.对齐度不能超过0.3mm； 3.弧形度不能超过0.5mm/米极片; 1.自动卷绕时，将断片的头部剪切整齐，并将断片空箔位与下一 片空箔位重合，同时从极片两侧控制对齐度，贴上接带胶带;翻转后裁去多余极片，贴接带胶带; 2.小片卷绕时，将断片的头部剪切整齐，并将断片与另一端重合至少 50mm同时从极片两侧控制对齐度，贴上接带胶带；翻转后裁去多余极片，贴接带胶带; 1.前工序接带标识，接带处释放压力，不碾压； 2.每次上班时，检查确认碾压刮刀，确认刀口紧贴辊面，无间隙； 3.每班下班时，须松开刀口，并用酒精擦拭干净，不能贴住辊面，防止吸潮生锈； 4.负极碾压极片表面有颗粒掉料时，即需擦拭辊面； 1.来料收卷不齐的极卷（大于10mm需复卷两次后碾压，有特殊 要求倒带时，可压一次，并保证交下工序极片走带方向一致）； 2.正常分切过程中禁止频繁调节纠偏；如分切边缘漏箔时，应该 停机，并调低走带速度，在一个片长内调整完纠偏，并在每个小片上标识不良； 3.首检及每30min 巡检极片入料位极片是否有褶皱，如有褶皱需调机后才能生产； 6.极片毛刺检验，必须每1hrs 进行检查，显微镜加棉纱手套； 7.正负极裁切刀每2hrs 用镊子碎布蘸酒精擦拭刀口防止裁切错误时粘胶裁切产生毛刺； 8.负极裁切刀工位，每2hrs 检查切刀下方区域是否有铜粉颗粒，如铜颗粒较多，则确认毛刺状况，超标即需更换刀具；每2hrs 需用镊子夹蘸有酒精的 随着各种电动汽车的发展，动力电池充电器的需求将越来越多。充电器质量的优劣关系到电池性能的发挥及寿命、充电器本身的智能化关系到用户的使用方便及电力系统电力计费等管理问题。不同电池，特点不同，充电策略也不相同。如将一种电池的冲电器做好了，就容易将技术向其他电池类型拓展。 EMI滤波电路： C1和L1组成第一级EMI滤波；C2、C3、C4与L2组成第二级滤波；L1，L2为共模电感 整流及功率因数校正电路 流经二级管电流ID=3.55A；二极管反向电压V=373V；考虑实际工作情况故选BR601（35A/1000V）； 功率因数校正：BOOST型拓扑结构具有输出电阻低，硬件电路及控制简单，技术成熟，故选用BOOST结构； 芯片选择：TI公司的UCC28019可控制功率输出为100W-2KW，功率因数可提高到0.95，符合设计要求，故此次设计选用该款芯片； DC-DC主拓扑结构 方案选择： 在开关管承受峰值电流和电压的情况下，全桥输出功率为半桥的两倍，并切在功率大于500W时，全桥相对于半桥更合适，故本次设计采用全桥拓扑。经过整流滤波后电压最大值为373V，最大初级电流为3.5A 考虑实际工作情况选择FQA24N50，整流二极管要承受的最大反相电压为100V，电流为10A，考虑实际工作情况，我们选用MUR3060（600V/30A） 全桥电路图： 整流滤波输出电路： 驱动电路： PWM信号通过光耦隔离，经过反相器进入半桥驱动芯片IR2110 ，如图所示的Q1、Q2半桥驱动电路，Q3、Q4驱动电路与此电路相同。 辅助电源供电模块 电源PWM控制 本设计采用的电源核心控制部分的芯片为美国通用公司芯片SG3525.控制电路如图： 锂电池与镍氢电池的比较 锂电池使用在手机上是比镍氢电池适合，但在数字相机使用上，由于数字相机对于电流量的需求相当大，加上耗电量也较手机大很多，在大电流输出这部分镍氢电池可是略胜一筹一下是详细解释 锂电池： 优点：无记忆效应，重量较轻 缺点：成本高，电流较小，不耐过饱充(与镍氢比较) 锂电池有一次锂电(不可充电)与二次锂电(可充电)，二次锂电又分Li-ion 锂离子电池与Li-Polymer 锂聚合物电池。 一般数字相机通常使用二次锂电(可充电)与 Ni-MH电池相比，重量较Ni-MH轻，体积能量密度比却高出48％。正因为如此, 锂离子二次电池生产和销售量正逐渐超过超Ni-MH。这种电池自我放电小，又没有记忆效应，充放电次数可达600次以上，特别是近年来才开发出来的Li-Polymer 锂聚合物电池，除体积更小，还不受一般电池圆柱或方形外型限制，重量也更轻。 锂电池因不耐过饱充，如果不慎会有爆炸的危险，因此需内建控制IC，防止过饱充，但成本也相对提高需多，锂电池由于规格并没有统一,所以会有机种停产后买不到电池的情形，不过现在有需多厂商为了克服这个问题，也可减少库存，将锂电池统一，像FUJIFILM NP-60就与CASIO NP-30等就是相同规格，才不会换了机种充电器、电池等等都要跟着更换。也有台湾厂商也推出可支持多种电池的充电器(EX.智能液晶快速充电座(全球通用电压+插座)) ，更换机种时只要换个插座。 锂电还有一个比较棘手的问题，就是环保的问题因为锂电池中含有许多有毒性的物质，因此所有的锂电池都要回收，并且不可随地抛弃。 镍化氢电池Ni-MH (也称镍氢电池) 优点：价格低，通用性强，电流大，环保稳定(与锂比较) 缺点：重量重，电池寿命较短，不耐过饱充(与锂比较) 镍氢电池的设计源于镍镉电池，但在改善镍镉电池的记忆效应上，有极大的进展。其主要的改变，在以储氢合金取代负极原来使用之镉，因此镍氢电池说是材料革新的典型代表。镍氢电池所造成之污染，会比含有镉之镍镉电池小很多，因此，目前镍镉电池已逐渐被镍氢电池取代。 近来数字相机使用越来越多使用镍氢电池，电池厂商也看好这个市场，纷纷推出高容量的镍氢充电电池，使得镍氢电池的技术突飞猛进，容量也越来越大，使用时间以与锂电池不相上下，连充电器也越来越精进，充电时间大幅缩短。 锂电池VS镍氢电池 许多消费者被手机业者教育下，一昧认为锂电池较好，其实现在的镍氢电池电池记忆性相当轻微，但消费者对于镍氢电池的观念一直有落伍与很容易死掉的观念，其实锂电池使用在手机上是比镍氢电池适合，但在数字相机使用上，由于数字相机对于电流量的需求相当大，加上耗电量也较手机大很多，在大电流输出这部分镍氢电池可是略胜一筹，加上镍氢电池可使用一般市售碱性电池应急，锂电除NIKON EN-EL1 外大多没有这项福利，所以在选择数字相机时就不用一昧倾向锂电池的机种。 一款锂电池充电管理芯片的研究与设计 林超 【摘要】：锂离子电池是目前便携式电子产品中使用最为广泛的可充电电池。而且随着电池容量的不断提高，锂离子电池将成为21世纪电动汽车的主要动力电源之一，并将在人造卫星、航空航天和储能方面得到应用。由于锂离子电池本身电学特性的原因，几乎每一块锂离子电池都需要一个充电管理芯片来提供充放电保护以延长其使用寿命。本文设计并实现一款成本较低、应用广泛，性能优良的锂电池充电管理芯片。采用全定制设计思想，完成了从底层电路开始到整个芯片电路的正向设计，实现了过放电保护、过充电保护、短路保护、过温保护以及涓流充电、恒流充电、恒压充电等控制功能。芯片内部用来驱动充电晶体管的MOS管耐压高达30V以上，在不外加扩展电路的情况下，可设计成多节串联电池的充电电路。低压线性稳压器集成在芯片内部，提高了集成度，使芯片具有较小的面积，降低了成本。芯片的外围电路既可以设计成线性控制也可采用PFM控制，应用电路简单。 此外，改变芯片应用电路的外围电阻就可以调节芯片的恒流充电电流、预充电（涓流充电）截止电压、恒压充电电压和电池充满判断电流。这使得芯片具有很强的适用性，能够应用在很多不同的场合。芯片采用CSMC0.5um DPTM Mixed Signal工艺，使用Cadence工具完成电路设计、仿真、版图设计和验证。仿真结果表明，在电池温度端检测电压大于4.51 V时，充电终止，表明此时电池没有接入；当电池温度检测端电压大于0.05V且小于0.5V 时，充电电流为24mV/Rs；当电池温度检测端电压大于0.5V且小于4.51V时，芯片系统正常工作，此时涓流充电电流为24mv/Rs，预充电结束判断电压为0.61V，恒流充电电流为240mv/Rs，恒压充电判断电压为1.21V，充饱判断电流为24mV/Rs，这些参数均符合设计指标，并且电池充电曲线也符合设计预期。仿真成功后进行版图设计和验证，最终导出GDS文件去foundry流片。 【关键词】：锂电池锂电池充电管理芯片三阶段充电法锂电池充放电保护过温保护【学位授予单位】：西安电子科技大学 【学位级别】：硕士 【学位授予年份】：2012 【分类号】：TM912 【目录】： ?摘要3-4 ?ABSTRACT4-8 ?第一章绪论8-14 ? 1.1 课题研究背景及意义8-10 ? 1.2 锂电池充电管理芯片的研究现状及发展趋势10-11 ? 1.3 本文的主要工作及内容安排11-14 ?第二章锂电池充电管理芯片设计基础14-24 ? 2.1 锂电池工作原理14-15 ? 2.2 锂电池的电学性能及其充电保护要求15-17 随着国家对新能源汽车行业扶植力度的加大，越来越多的新能源汽车走进大众的视野。很多汽车品牌强势进军新能源汽车领域，使得新能源汽车技术不断成熟、供消费者选择的车型也越来越多，加上新能源汽车经济实用、绿色环保的特点，越来越多的家庭和企业将新能源汽车作为买车、换车的第一选择。 新能源汽车江湖有句话：“新能源汽车，得电池者得天下”。动力电池技术成了关乎一台新能源汽车性能的关键，因此本期文章，知科君为大家普及一下新能源电动汽车最重要的核心部件---汽车动力电池 首先我们了解下电池，总称为化学电池，现阶段我们将总类的化学电池可以分为； 一次电池，也称干电池，即不能够再充电的电池，如生活中常用的5号碱性电池； 二次电池，即可充电的电池，这也是汽车动力电池最基本的要求； 燃料电池，指正负极本身不含活性物质，活性材料连续不断从外部加入，如氢燃料电池; 对于新能源汽车动力电池，我们主要关注化学电池中的二次电池和燃料电池，也就是有两条技术路线。一条是以锂电池为主要研究方向的二次电池，目前发展迅速可谓“炙手可热”；另一条是一直被寄予厚望的以氢燃料为主要研究方向的燃料电池， 氢燃料电池，目前与二次电池比起来，有一个很大的优势，就是可以在很快时间（五分钟左右）给电池加满燃料，而不是等上几个小时来充满电。氢燃料电池充入的是氢气，而最终产生水分，也没有废旧电池回收的问题，可以说是真正的新能源汽车，但由于氢的来源问题还未实现大规模量产和工业化应用、以及最重要的安全、储存等方面因素，目前发展还是很大的瓶颈，不如二次电池发展的成熟。 在二次电池中，就目前锂电池无论在能量密度，循环寿命和环保性能上都具有很大的优势，是目前动力电池的首选，动力电池技术成了关乎一台新能源车型性能的关键，因此很多车企纷纷押宝在新能源电池领域。目前市面上主流的新能源电动汽车电池种类大致归为铅酸电池、镍氢电池、钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂以及三元锂（镍钴锰酸锂）等几大门类。今天知科君就带大家从目前市场上动力电池的主流技术路线。去研究研究关于动力电池中的各种门道，看看这些电池都有什么优缺点！哪种才是适合咱们家用的电池类型。 铅酸电池 优点：成本低、低温性较好，价比高 不足：能量密度低、比功率低、寿命特别短、体积大、安全性差 作为比较成熟的技术，因其成本较低，而且能够高倍率放电，性价比高、依然是可供大批量生产的电动车用电池、如电动自行车、摩托车、低速电动车及老年代步车。但是铅酸电池的比能量、比功率和能量密度及使用寿命都很低，以此为动力源的电动车不可能拥有良好的车速及较高的续航里程、因此一般只能用于低速车的使用。 铅酸图片 镍氢电池 优点：价格低廉、技术成熟、寿命耐用性长 智能锂电池充电管理方案(1) 2012-07-30 21:59:37 来源:21ic 关键字：智能锂电池充电管理 1 引言 锂离子电池是上世纪九十年代发展起来的一种新型二次电池。由于锂离子电池具有能量密度高和循环寿命长等一系列的优点，因此很快在便携式电子设备中获得广泛应用，也获得了锂电池生产商的青睐。 锂离子电池主要由正极活性材料，易燃有机电解液和碳负极等构成。因此，锂离子电池的安全性主要是由这些组件间的化学反应引起。 在使用中，根据锂电池的结构特性，最高充电终止电压应低于4.2 V，绝对不能过充，否则会因正极锂离子拿走太多，产生危险。其充放电要求较高，一般应采用专门的恒流、恒压充电器进行充电。通常恒流充电至设定值后转入恒压充电，当恒压充电至0.1 A 以下时，应停止充电。 锂电池的放电由于内部结构所致，放电时锂离子不能全部移向正极，必须保留一部分锂离子在负极，以保证下次充电时锂离子能够畅通地嵌入通道。否则，电池寿命会缩短，因此在放电时需要严格控制放电终止电压。 因此，设计一套高精度锂离子充电管理系统对于锂离子电池应用是至关重要的。本文介绍的智能化锂电池充电系统是专门为锂电池设计的高端技术解决方案。该系统适用于锂离子/镍氢/铅酸蓄电池单体及整组进行实时监控、电池均衡、充放电电压、温度监测等，采用了电压均衡控制、超温保护等智能化技术，是功能强大、技术指标完善的动力电池充电管理系统。 2 系统构成与设计 充电系统主要由n 个(可扩充)充电模块和上位PC 机监控软件组成。支持充电过程编程，可按恒流充电、恒压充电等多种工况进行相应组合设置工作步骤，除了具有硬件过压过流保护，还允许用户定义每个通道的过电压、过电流等参数值，具备数据采集、存储、通讯及分析功能，具有掉电保护功能，不丢失数据。另外还配置锂电池管理系统，它主要由充电机、主控单元、数采单元和人机界面组成，硬件组成框图如图1 所示。 个人资料整理仅限学习使用 南阳理工学院 本科生毕业设计<论文） 学院<系）：电子与电气工程系 专业：电气工程及其自动化 学生：张元星 指导教师：陈兰莉 完成日期 2018年5月 南阳理工学院本科生毕业设计<论文） 镍氢电池组充电系统的设计-硬件设计(The Hardware Design ofNi-MH Battery Charging System> 总计：毕业设计<论文）页 表格：个 插图：幅 南阳理工学院本科毕业设计<论文） 镍氢电池组充电系统的设计-硬件设计The Hardware Design of Ni-MH Battery Charging System 学院<系）：电子与电气工程系 专业：电气工程及其自动化 学生姓名：张元星 学号：97107034 指导教师<职称）：陈兰莉<副教授） 评阅教师： 完成日期： 南阳理工学院 Nanyang Institute of Technology 镍氢电池组充电系统的设计-硬件设计 电气工程及其自动化张元星 [摘要]:Ni-MH电池是一种新型充电电池，具有能量比大、重量轻、温度特性好等特点，并且相比铅酸蓄电池、镍镉电池等传统电池对环境污染小，被称为绿色电池，得到广泛的应用。 本文介绍了一种基于单片机的镍氢蓄电池组充电器的设计。充电器的硬件部分主要包括单片机控制模块、充放电模块、电压电流采集接口模块、电池组状态检测模块、键盘输入模块、LED显示模块等。单片机控制模块用于对整个系统的各个模块进行控制。充放电模块用于完成对镍氢蓄电池组的恒流充电和恒流放电。电压电流采集接口模块用于检测电池的电压，电流等数据。电池组状态检测模块用于检测电池组中电池的数量和安放的位置，并在单片机的控制下切断充满电或放完电的电池。键盘输入模块不仅可以用于手动调整充放电电流的大小，还可以作为放电的控制开关。LED显示模块用于显示整个系统的相关数据和提示信息。本设计操作简单、实用性强等优点，具有较强的实用价值。 [关键词]：镍氢电池；充放电；89C51单片机；ADC0809模数转换器圆柱锂离子电池制程安全控制管理规范
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