锂电池充电芯片CN3052A调试记录

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● 原文作者: 戴晓天 @ 云飞机器人实验室
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本文作者:云飞工作室,戴晓天

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Automatic.Dai :  之前没有接触过手持设备,所以没有锂电池供电系统的设计经验。之前对于锂电池,都是使用专用充电器进行充电的。但是对于手持设备而言,最好有集成的充电电路。经过一番调查了解之后,最后从成本和供货渠道上综合考虑,决定使用CN3052A。

一、芯片介绍

CN3052A是一款常用的500mA单节锂电池充电芯片,该芯片使用恒压恒流方式充电,具有使能、芯片/电池温度保护、充电指示灯等功能。芯片主要特点如下:

使能功能提供了一种可控的充电方式,充电指示灯简化了系统的设计。

二、硬件连接

设计中不需要使用电池温度检测和使能功能,所以使用了以下电路:

可见整个电路还是非常简单的,N_FAULT为故障提示指示灯,并没有使用,根据手册说明接地;CE是使能端,不需要程控直接接到VCC;输出电容使用了电解电容,ESR较大,就没有串接0.3的电阻。Riset可控制充电电流,使用了5.6K的电阻。计算公式如下:

输入/输出电容直接搭焊,测试用的电池为3.7V/130mAH。

三、调试记录

1、首先对电池进行放电,直接连接5V电机,放电约5分钟;

此时测量电池电压为3.84V。

2、充电过程

电压-电流记录表:

0min : 电池电压3.84V;

1min : 电池电压3.94V,充电电流360mA;

8min : 电池电压4.13V,充电电流250mA,电流下降的原因可能是进入了恒压充电阶段,也可能是芯片的热保护所致;

27min : 电池电压4.21V,充电电流0mA,充电完成指示灯亮。

芯片温度记录表:

0min : 温度23摄氏度;

1min : 温度44摄氏度;

2min : 温度50摄氏度;

2分钟以后,芯片温度基本稳定,估计是芯片的温度保护开始作用。

充电指示灯测试:

CE接地时,充电停止,指示灯不亮;

电池不接时,指示灯闪烁;

充电过程中,指示灯长亮,充电结束后,指示灯灭。

四、实验结论

经实验,该芯片可以正常对锂电池进行充电,充电电流350mA以上(降低设置电阻还可以得到更大的充电电流,未测试),充电时芯片温度在50摄氏度左右,需要进行散热。因为测试用的锂电池放电不多,测试仪器有限,未观察恒压恒流的充电过程。但是在接近充满时,充电电流确有下降,但不能肯定是充电方式发生了转变,还是温度过高进行了保护。充满后,电池电压在4.21V,此时芯片不再对电池充电,指示灯灭。

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