快速发展的电池充电器IC,充电器IC的发展趋势就是精确、安全和小型化。同时,还有更加多的数字技术融入其中。像是I2C接口,已经出现在很多芯片其中了。而且,取电方式也从单一的适配器向USB兼容方向发展。相信随着微电子技术以及电池技术的发展,充电器IC还会有更大的发展空间。锂离子电池因高能量密度的特点越来越受到人们的欢迎。但是,再强劲的锂离子电池也有能量耗尽的一刻,只有跟充电器完美的配合,它才能发挥最大潜能。于是,在锂离子电池大放异彩的今天,充电器芯片也得到了越来越多的关注。
多方面的挑战
锂离子电池的容量还在不断地增大。而且,在很多场合中,多节锂离子电池要串联或并联在一起供电。在这种情况下,快速充电能力就成为了衡量充电器IC的重要因素。而充电器IC的充电速度主要由充电电流来决定,所以各家厂商都在尽力加大充电器IC的快充电流。其次,充电器IC的效率也是个重要问题。特别是在能源紧缺的大环境下,如何提高充电器的效率就显得尤为重要了。第三,充电器IC的灵活性。因为锂离子电池的充电过程是非常复杂的,这就要求充电器IC能有相适应的办法。而且,各种终端设备的用电情况也不相同,使得充电器要有很强的适应能力。
第四,则是充电的安全问题。近两年内,有关锂离子电池自燃、爆炸的事故经常出现。虽然大多事件跟充电无关,但充电的过程中这个危险也同样存在。过流或过压的情况都会使锂离子电池的温度陡然升高,最后燃烧爆炸。所以,安全性问题是绝对要倍加重视的。最后,充电器的小型化趋势明显,这就同时意味着充电器IC在功能更加丰富的同时,继续缩小自己的尺寸。
活跃的充电器IC市场
虽然挑战诸多,但充电器IC的市场还是非常诱人的。据有关方面统计,中国去年全年就生产了几亿个充电器,而这个数字在今后还会继续增长。所以,各个电源芯片厂家纷纷推出各式充电器芯片。在本年内,就有多款芯片问世。这其中,有Freescale公司的MC3467x系列,Maxim公司的MAX17005/MAX17006/MAX17015,Linear公司的LTC4061,TI公司的bq24083等。它们除了具备快速充电,高效率和多重防护能力外,并还有着自己的特点。比如,MC3467x系列就内置了寄存器,可以根据客户的需求,在生产流程结束时对管脚输出、功能集和充电参数、LED指示灯进行定制,从而组合成数百种配置,满足多种应用。图1是MC3467x的简明结构。
精确控制
前面提过,锂离子电池的充电过程比较复杂。在充电初期,充电器要以恒定电流充电,直到电池电压达到充电电压限度。该阶段一般能完成60%~70%的充电量。然后,电池再以恒定电压进行充电。此恒压值一般处于4.1~4.2V之间,电压准确率要在%26#177;1%之内。此处就是体现充电器IC功力的地方,优秀的充电器IC,其电压准确率都很高。以MC3467x系列为例,MC34671和MC34673在-20~+70℃温度范围内的输出电压精度为%26#177;0.7%(室温下为%26#177;0.2%),在-40℃~+85℃温度范围内的充电电流精度为%26#177;5%和%26#177;6%。精确的电压控制使得电