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请问下:对于4.2V的充电电池,充到多少算充满?

用万用表量充满后电池的电压,为4.16V左右,算不算充满?

Michael Yang:

就BQ24712而言,在充电截止功能没有被禁止的情况下(TTC PIN没有被接地),充满的判断标准是CV阶段的充电电流小于CC模式设定电流的10%,如果你量测sense 电阻两端的电压值后除以sense电阻的阻值得到的电流小于10%CC电流,则可以认为是充满的,同时也能在stat pin的电平变化观察到芯片是否已经判定充满。

电池的端口电压为4.16V时有可能已经冲满,因为在CV阶段结束时的电池实际端口电压与充电电压输出pin到电池正极的trace阻抗以及电池的内阻有关,所以如果这些电压损耗比较小,则CV截止时电池端口的电压会更加接近4.2V,而当这个电压损耗比较大时,电池端口电压比较低的情况下也会由于整体的充电电流已经很小而截止充电。

此外需要补充一点说明,在CV阶段结束以后,即stat pin状态显示为充电结束以后,如果电池没有拔除,那么芯片还会对电池做recharge ,因为静止一段时间以后温度降低对电池内阻的影响,电池的端口电压会下降,从而使得芯片获得可以再充一部分电量的信息,开始进行recharge 使得电池的端口电压尽可能的接近4.2V。

总结起来,当CV模式下电流小于10%CC模式电流时即可认为是充满,此时一般情况下电池的电量已经非常接近实际充饱电量,如果电池没有被拔除,后续会进行一些补充电(recharge)使得电池更进一步的接近完全充饱。

chen chen2:

回复 Michael Yang:

嗯,谢谢!

我是在stat显示为充满状态下拔下电池,再量电池电压,有时为4.17V,有时为4.16V,所以不清楚到底算不算充满。

另外,正如你所说,由于充电电压输出pin到电池正极的trace阻抗的关系,使得电池端口的电压不能接近4.2V,所以我想调整FB端的分压电阻,将输出电压调高些,例如:之前是100k、100K分压,输出电压为4.2V,现在我换成51K,49.9K分压,输出电压为4.25V,这样电池的电压就可以充的高一点,但不知这样可不可以?

Michael Yang:

回复 chen chen2:

按照你的描述,此时是算充满的,之所以出现电池端口电压的变化是与电池的状态有关,即当BQ24712给芯片做recharge的时候,电池端口电压会上浮(电池的动态电压),当BQ24712停止一个recharge周期后,处于静止状态的电池端口电压又会小幅度的下降(电池的静态电压),当BQ24712在FB检测到电压下降到recharge门限值后又会开始做recharge,电池端口电压又会小幅度上浮,recharge的过程要重复很多周期直到静止比较长一段时间以后电池端口电压也不会跌落到recharge电压门限,在整个recharge的过程中电池端口电压都是会小幅度的上下波动。

关于你设想的将电池的CV电压设置高一些的想法,实际上TI有一些带有阻抗补偿的充电器,通过评估线阻和电池的内阻在一些线性充电器上将CV电压设置为比4.2v更高的充电电压,但通常这仅仅局限于线性充电器可以这样做,因为我们知道常规的锂电池一段保护门限是4.28V,二段过压保护门限为4.35V,而BQ24172这样的开关模式充电器,其输出电压本来就还有PWM频率的开关纹波使得实际的输出电压峰值是可能大于4.2V的,再加上开关模式的线性调整功能没有线性充电器那么迅速,所以从安全和可靠性考虑,建议不要将CV电压再修改为更高。除非你量测到由于FB电阻精度的影响,使得你得到的CV模式下的电压明显小于4.2V,再根据你使用的电感和输出电容等参数计算最大的纹波值后方可以适量调整。

关于你的项目,建议你尽量缩短充电电压输出Pin到电池正极的trace距离,这是充电器设计品质的一个比较重要的小细节。

chen chen2:

回复 Michael Yang:

谢谢!但是走线距离实在是无法调整!

chen chen2:

回复 Michael Yang:

另外,按照你说的,是不是在指示充满状态后,再等一段时间再测,这样比较准确,而不是一充满马上就测

Michael Yang:

回复 chen chen2:

是的,可以简单理解为所有的锂电池充电器的充满指示是为了一些急性子客户设计的(对充电时间敏感的客户),他们可以马上就拿这个电池使用,当然此时的电池本身也确实已经接近充满;而如果是一个慢性子的客户,在指示充满以后再等半个小时,那么此时电池会更接近完全的充饱,慢工出细活。所以你也可以在市场上看到很多锂电池充电器或锂电池在使用说明中会说充电指示灯变化后保持电池在充电器一段时间充电品质更佳。

此外你可以拿一个没有完全充饱的电池插入充电器后让它迅速进入到CV模式,然后直接量测充电端输出电容的电压是否与4.2V相差太多,再量测你的FB电阻(注意FB的两个电阻要使用高精度的,如1%精度,低温漂类型的电阻)的精度是否影响了这个电压,如果是这两个电阻的精度影响的,可以直接调整这两个电阻使得CV输出电压达到4.2V.

chen chen2:

回复 Michael Yang:

再请教下:空载情况下,充电芯片的输出电压在4.17V、4.18V、4.19V不停地变化,请问下这是什么原因?

Michael Yang:

回复 chen chen2:

你指的空载是指电池也没有插入的情况下吗?

如果是电池未插入,那么芯片会进入到电池侦测循环,其中的125mA 电流源会反复的将输出电容充电至大于recharge门限电压后又跌落,请你参考datasheet的page 23的电池未插入时的检测波形,用示波器观察输出电容的波形,是否为一个小于500ms的周期性脉冲电压(大小为大于recharge门限电压,接近4.2V)

chen chen2:

回复 Michael Yang:

你好!

是有一个脉冲出现,不过是个负脉冲,而且时间也就2、3ms的样子。

chen chen2:

回复 Michael Yang:

不好意思,看错波形了。

实测情况是:一个500ms的高电平,约为4.2V,然后一个2、3ms的负脉冲,然后一直循环。

再请教下:电池在位检测与FB端的分压电阻有没有关系?手册上推荐是100K,我换成50K可不可以?

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