ZHCACG4 march   2023 BQ24640 , BQ25173 , BQ25713 , BQ25798

 

  1.   摘要
  2.   商标
  3. 1引言
  4. 2超级电容器充电关键问题和实施
    1. 2.1 超级电容器充电曲线
    2. 2.2 基于线性的超级电容器充电器
    3. 2.3 基于开关模式降压转换器的超级电容器充电器
    4. 2.4 修改锂离子充电器以为超级电容器充电
    5. 2.5 使用锂离子降压/升压集成 FET 充电器为超级电容器或锂离子电池充电
    6. 2.6 使用具有外部 FET 的降压/升压控制器为超级电容器充电
  5. 3总结
  6. 4参考文献

使用具有外部 FET 的降压/升压控制器为超级电容器充电

通过修改集成 FET,在以下情况下,最好使用主机控制的降压/降压升压充电器为超级电容器充电

  • 充电器的输入电压可以高于或低于 VREG
  • ICHG 为高电平,通常 > 3.0A
  • 超级电容器的电容非常高或需要非常短的充电时间
与许多充电器不同,具有外部 FET 的 BQ25713/30 系列降压/升压充电控制器不提供涓流充电。此外,即使是 NVDC 充电器,BQ25713/30 也具有 I2C 寄存器,允许用户禁用最小系统电压,从而实现预充电阶段和 BAT 引脚短路保护。在禁用最小系统电压的情况下,初始充电期间 BATFET 两端的电压将最小化。

如果需要最小系统电压,则可以启用控制器的最小系统电压并将其设置为系统的最低可接受值,从而更大限度地降低 BATFET 上的损耗。

BQ25713 方框图如下所示。主机在充电器的 I2C 寄存器中设置充电电流和超级电容器电压调节以及前面提到的其他设置。

GUID-20230316-SS0I-BHLZ-SKSP-064P4PLF8VBP-low.svg图 2-9 BQ25713 充电器方框图

图 2-10 中显示了使用 BQ25713 在 ICHG = 3A (VBUS = 20V) 时将 5F 超级电容器充电至 5.2V 的完整充电周期。

GUID-20230111-SS0I-BQXB-NXPS-2JKFFHBMJS0C-low.png图 2-10 BQ25713 在 ICHG = 3A 时为 5F 超级电容器充电的充电周期

图 2-10 中的曲线所示,充电器需要一个最小输出电压(大约 2V)来提供一个给定的充电电流,所以 V(SYS) 被保持在这个电平,直到 V(BAT) = V(CAP) 上升至 V(SYS)。最初,BATFET 中的功率损耗很高但缓慢下降 (PL(MAX) = 2V * ICHG)。用户必须选择能够安全处理此功率耗散的 BATFET,尤其是在其充电电流较高时。