Układ ładowania akumulatorów litowych współpracujący z panelem słonecznym

Najnowszy układ do aplikacji energy-harvesting firmy Texas Instruments, BQ25176M, umożliwia ładowanie pojedynczego ogniwa litowo-jonowego, litowo-polimerowego lub LiFePO4 energią z panelu słonecznego. Generuje maksymalny prąd wyjściowy 800 mA. W przypadku, gdy akumulator jest połączony równolegle z obciążeniem, prąd ładowania jest dzielony między obciążenie i ładowane ogniwo.

BQ25176M akceptuje napięcie wejściowe do maksymalnie 30 V. Pracuje w 4 fazach:

• trickle charge, trwającej do pojawienia się na ogniwie minimalnego napięcia VBAT_SHORT,
• ładowania wstępnego (precharge) do regeneracji ogniwa głęboko rozładowanego,
• ładowania stałym prądem (fast charge),
• doładowywania końcowego stałym napięciem.

We wszystkich fazach układ monitoruje temperaturę wewnętrzną, w razie potrzeby obniżając prąd ładowania. Zawiera czujnik poziomu naładowania ogniwa, czujnik natężenia prądu oraz pętle regulacji prądu i napięcia o dużej dokładności. Prąd i napięcie ładowania są programowane za pomocą rezystorów. Zakres regulacji prądu wynosi 10...800 mA, a napięcie ładowania może wynosić 4,05, 4,15, 4,2, 4,35 lub 4,4 V dla ogniw litowo-jonowych oraz 3,5, 3,6 lub 3,7 V dla ogniw LiFePO4.

W stanie nieaktywnym układ automatycznie przełącza się w tryb uśpienia, ograniczający pobór mocy. Wykazuje bardzo mały prąd upływu, wynoszący 80 µA. Zapewnia dokładność pomiaru prądu i napięcia ładowania, wynoszące odpowiednio ±10% i ±0,5%. Zawiera zabezpieczenie nadnapięciowe, nadprądowe, zwarciowe i termiczne.