一种耗尽型工艺锂电池充电保护芯片的设计

发布时间:2011-02-03 00:45 阅读次数:
本文摘要:中心议题:*系统结构设计*关键电路构建*芯片测试结果解决方案:总结:明确提出一种基于耗材流程的单节锂离子电池电池维护芯片设计。阐述了芯片的设计思想和系统结构,详细分析了芯片关键电路的独特设计方法和原理,特别是参考电路和偏置电路。 该电路利用消耗过程,具有非常低的功率启动电压和功耗。在Hspice中模拟了0.6m N阱有序金属氧化物半导体工艺制作的全局芯片的测试结果。经验证,该芯片具有过压检测、过流检测、0V电池禁电等功能。 可作为单节锂离子电池的一级维护。

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中心议题:*系统结构设计*关键电路构建*芯片测试结果解决方案:总结:明确提出一种基于耗材流程的单节锂离子电池电池维护芯片设计。阐述了芯片的设计思想和系统结构,详细分析了芯片关键电路的独特设计方法和原理,特别是参考电路和偏置电路。

该电路利用消耗过程,具有非常低的功率启动电压和功耗。在Hspice中模拟了0.6m N阱有序金属氧化物半导体工艺制作的全局芯片的测试结果。经验证,该芯片具有过压检测、过流检测、0V电池禁电等功能。

可作为单节锂离子电池的一级维护。相反,便携式电子产品重量轻,超小型化,所以锂离子电池被广泛使用。稀有负极材料有钴酸锂和锰酸锂的锂离子电池、磷酸铁锂电池和磷酸铁锰电池。锂离子电池因其低能耗、长寿命、无记忆和无污染而在电池行业名列前茅。

然而,与许多其他类型的电池一样,锂离子电池不太容易出现过充电、静电等现象,这些现象更容易对锂离子电池造成损坏,从而延长其使用寿命。所以,报废锂电池应该不具备一级维护功能。

目前国内还没有这样的电池维护核心技术。设计了一种锂离子电池的电池维护电路。

该维护电路的电压和电流源基于功耗工艺设计,便于低功耗构建。另外,维护电路的电源电压来自电池电压,所以维护芯片在电池电压变化范围(1~8V)内长期拒绝工作。本文设计的维护电路具有功耗低、精度高、能量密度低、内阻低、安全性低等特点,因此该维护电路在锂离子电池中的应用得到了推广。1系统结构设计该芯片是单节电池的维护电路,过压和过流的检测延时可以改变。

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其系统设计框图如图1右图所示,芯片设计有VDD、VSS、DP、CO、DO、VM 6个插槽。一般来说,当电池没有过充或过充时,CO和DO都处于高电平,DP端子悬空。图1右半部分的六个MOSFET是耐热高压管。

其工作原理是通过监测连接在VDD和VSS之间的电池电压以及VM和VSS之间的电压差来控制充电器的电池和静电。


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