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一款锂电池充电管理芯片的研究与设计

更新时间：2020-10-26 10:25:43 大小：17M 上传用户：sun2152查看TA发布的资源 标签：锂电池充电管理 下载积分：1分 评价赚积分 （如何评价?） 打赏 收藏 评论(0) 举报

资料介绍

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，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CSMC0.5 um 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45V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005V且小于05V时，充电电流为24mVRs；当电池温度检测端电压大于0.5V且小于4.5V时，芯片系统正常工作，此时滑流充电电流为24mvRs，预充电结束判断电压为06lV，恒流充电电流为240mvRs，恒压充电判断电压为1.2IV，充饱判断电流为24mVRs，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

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一款锂电池充电管理芯片的研究与设计.pdf 17M

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