升降压超级电容充电方案

2023-5-21 19:09| 发布者: 开心| 查看: 43| 评论: 0

摘要: {本文由家电维修技术论坛小编收集整理资料}超级电容由于其充电次数，更好的瞬态性能，更简单的充电管理以及更少的环境污染，在很多应用中越来越受欢迎。多个电容单体（2.7V）串联往往需要buck-boost充电拓扑来实现电源的充电管理。BQ25703A是一种集快 ...

{本文由家电维修技术论坛小编收集整理资料}超级电容由于其充电次数，更好的瞬态性能，更简单的充电管理以及更少的环境污染，在很多应用中越来越受欢迎。多个电容单体（2.7V）串联往往需要buck-boost充电拓扑来实现电源的充电管理。BQ25703A是一种集快速充电、电源路径管理、保护功能于一体的单芯片方案。本文讨论了在实际应用中的一些注意事项。 1. 典型充电电路和充电曲线：

图1 典型应用电路

图2 典型的充电曲线

图3 配置和软件设置 2. 加速充电过程与锂电池的预充电过程不同，超级电容可以直接快速充电，从而减少充电时间，可以采取如下两种方式来减小芯片自带的预充过程，使用更低的检流电阻Rsr=2mOhm.默认是10 mOhm，相当于提升5倍的预充电流。

图 4 20s 快速充电充满 2去使能LDO 模式为了保证芯片的最小工作电压，在预充过程充，BATFET处于LDO模式下，采用旁路模式也能加快充电速度，但会牺牲一部分系统电压范围。

图 5 LDO 使能模式

图6 LDO旁路模式 3. 兼容0.5A小电流USB输入当输入电源的电流能力有限，而充电电流很高时会有拉低输入电压的风险，需要动态的配置充电电流，防止系统电压过低导致的系统崩溃。BQ25703A的DPM模式能灵活地设置输入功率限制，动态地的分配实时的充电电流，保证输入电压恒定。

图 7 无DPM模式

图8 DPM模式 4. 被动均衡功能为了防止单体过充或者欠充，需要加入主动或者被动均衡，在保证功耗的基础上，被动均衡的电路简单，成本更低。

图9 电阻被动均衡 5. 硬件过充保护当软件崩溃或者程序错误设置时，需要硬件的保护来防止电压过冲而引起的危险。使用内部比较器并结合芯片本身的HIZ模式可以强制保护充电电压低于设置的安全门限值。

图10 HIZ 硬件过压保护 6. 综述综上，BQ25703A可以作为多节的超级电容的升降压充电方案，自带power path 功能和DPM功能，软件配置灵活，硬件保护功能齐全。推荐阅读：解决电化学气体检测的技术挑战使用数字电位器来产生可调电压输出贸泽电子独家冠名赞助2020

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