リチウム電池の充電電圧と充電電流は？

リチウム電池の充電電流と充電電圧は動的に変化しますが、これはリチウム電池自体の化学物質によって決まります。したがって、リチウム電池を正しく安全かつ効率的に使用するためには、リチウム電池自体の充電特性に応じて充電ICの性能を構成する必要があります。日常の表現における「リチウム電池充電電流」は、充電プロセス中の急速充電段階におけるリチウム電池の充電電流を指す。動的プロセスとして、リチウム電池の最適な充電電流は実際には3つの段階に分けられます。 TP4012A、TP8052、TP8056などの一般的に使用されているリチウム電池充電ICについて、このペーパーの最後の部分で紹介します。

いくつかの異なる充電状態のパフォーマンスの説明

1.スタンバイステータス：

スタンバイステータスは、次の状況で処理されます。

A.入力電圧が回路の最小動作電圧よりも低くなっています。

B.バッテリー電圧は完全に充電されています。

C.外部スイッチを使用して、ICを強制的に遮断し、ICの充電を停止します。

スタンバイ状態での電圧および電流特性：充電ICには充電電圧出力がなく、IC入力電流はuAレベルであるため、回路損失を減らすことができます。

2.プリチャージ状態：上図のようになります。予備充電中の最適電流：つまり、リチウム電池の初期/無負荷電圧が予備充電しきい値よりも低い場合、最初に予備充電段階を通過します。単一のリチウムイオン電池の場合、このしきい値は通常3.0vです。この段階では、プリチャージ電流は次のステージ（定電流充電ステージ）の電流の約10％です。

3.定電流充電状態：上図のように、バッテリー電圧が設定電圧しきい値より高く、最大電圧4.2vより低い場合、ICは外部から設定された最大充電電流でバッテリーを充電します。抵抗器。最大充電電圧（約4.2v）と等しくなるまでバッテリー電圧を充電します。

。定電流は充電時の最良の電流です。いわゆる定電流は定電流であり、電圧が徐々に増加し、この時点で急速充電の段階に入ります。ほとんどの定電流充電電流は0.5〜0.8cに設定されており、0.7cと理解できます。つまり、他の要因を考慮せずに約2時間で充電できます。私が0.7cを選んだ理由は、この電流が充電時間と充電の安全性のバランスが取れているからです。

定電流充電状態で注意が必要ないくつかの問題：

1.この状態では、ICは最大充電電流の状態にあり、損失も最大になります。線形降圧の損失計算は、VIN-VOUT×IOUTに等しくなります。この時点で、ICの最高動作温度に注意を払う必要があります。

2.最大充電電流による温度上昇の増加により、ICは自動的に最大充電電流を減少させます。これが、過熱時に充電電流が低下する理由です。

4.定電圧充電状態：上図に示すように、バッテリー電圧がバッテリー充電電圧以下であることが検出された場合、最大充電電圧はバッテリー充電電圧以上である。このとき、充電モードは一定の4.2v充電電圧と段階的な降圧充電電流になります。充電電流が最大設定電流の1/10未満であることが検出されると、充電が停止されます。定電圧充電中の充電電流：単一のリチウムイオン電池の場合、電池が特定の電圧値に達すると、定電圧充電に入ります。電圧値は一般的に4.2vです。この段階では、電圧は変化せず、電流は減少します。この現在の減少は、順番に下降するプロセスです。ほとんどのリチウム電池保護では、終端電流として0.1cが選択されます。これは、充電プロセスが終了状態になることを意味します。充電が完了すると、充電電流はゼロに低下します。この状態では、バッテリーが高い最大設定電圧で充電されると、自動的にオフになる可能性があるという問題に注意する必要があります。同時に、IC過電圧保護ポイントが異常なバッテリ状態にある場合、自動的にロックすることができます。

最高の充電電流の中心にあるリチウム電池は、定電流充電電流の設計です。ここで強調したいのは、iPhoneの1400 mAh容量（mAh）など、0.5 C〜0.8Cの適切な設計の最も便利なタイプのリチウム電池です。容量=電流mAx時間h）バッテリー、たとえば、アップルは0.7 Cを選択しました。つまり、アップルの充電電流は1 a以上で、ほとんどのバッテリーは0.5 C、0.8Cの間で選択できます。

リチウム電池の最大充電電流は、電池の構造によって厳密に決定されます。したがって、さまざまなリチウム電池メーカーの規制は一貫していません。一部は0.6cに設定されていますが、ポータブルリチウム電池の最高規制は1Cです。

もちろん、プリチャージと定電圧充電の現在の設計は無視できません。これらの2つのプロセスでは、初期電圧が3.0vのプリチャージしきい値より低くない場合、プリチャージプロセスはありません。一般に、定電流充電プロセスの前後には、リチウム電池の長期使用につながるプレインキュベーションと動きの回復プロセスがあります。

リチウム電池充電管理ICの分類と用途

バッテリー充電管理のIC分類：

充電回路の構造に応じて、次のように分類できます。

1.リニア降圧充電管理IC：

主なタイプ：TP4010、TP4011 TP4012、TP4013、TP4014、TP4015、TP4016。

リニア降圧の基本機能は、LDOのリニア降圧回路と同様です。

最大再充電可能電流設定：通常、定電流源プラグイン抵抗によって設定され、通常、内部統合パワーデバイスです。

主な応用分野：MP3、MP4、GPS、PMP、PDP

2.降圧充電管理ICを切り替えます。

メインモデル：TP8056、TP8052。

また、同期と非同期の降圧電圧に分けられます。

最大再充電可能電流設定：通常、充電回路の直列の抵抗サンプリング電圧降下によって決定されます。

主な用途：大容量NOTEBOOK電池、NOTEBOOK電池、各種リチウム電池パック