電池內(nèi)阻補(bǔ)償

1、IR compensation是考慮從快充芯片的輸出端到電池的輸入端以及 電池內(nèi)阻在大電流充電過(guò)程中造成的壓降，從而將這一部分壓降補(bǔ)償回 來(lái)。目的是延長(zhǎng)恒流充電CC的時(shí)間，縮短恒壓充電CV的時(shí)間。電池充電的時(shí)間主要是由CC和CV的時(shí)間決定的，通常情況下CC和C V的時(shí)間比例是1:2，即小電流充電的時(shí)間更長(zhǎng)。CC切換到CV 一般是 從快充芯片的輸出檢測(cè)到電池電壓到達(dá)一定的閾值之后切換。比如說(shuō)，到CC充電使VBAT到達(dá)4.2V之后，開(kāi)始切換到恒壓充電。但時(shí) 間上，快充芯片看到的VBAT電壓實(shí)際上并不是真正的電芯電壓。比如 說(shuō)從快充芯片到電芯的寄生阻抗為5 0m歐，4.5A充電時(shí)寄生阻抗上的 壓降是

2、225mV，即當(dāng)快充芯片發(fā)現(xiàn)VBAT電壓到達(dá)4.2V的時(shí)候，實(shí)際 上電芯的電壓只有3.975V。當(dāng)進(jìn)入CV充電之后，充電電流減小了， 要使電池充滿需要更長(zhǎng)的時(shí)間。IR補(bǔ)償就是考慮到了這一點(diǎn)，將阻抗考慮在內(nèi)，也就是說(shuō)到VBAT到 達(dá)4.2V之后，CC并沒(méi)有切換到CV，而是再加上IR drop電壓之后 才切換，這樣達(dá)到縮短充電時(shí)間的目的。日前，德州儀器(TI)宣布推出采用TI最新專(zhuān)利MaxLife 快速 充電技術(shù)的兩款電源管理芯片組。其中的bq2419x系列快充芯片就包含IR com pensation技術(shù)。從其datasheet上可以看到大致的設(shè)置情況。IR Compensation / The

3、rmal Regulation Control Register REG06 (default 00000011, or 03)BITDESCRIPTIONNOTEIR Compensation Resistor SettingBit 7BAT_COMP24DmQRange: 0 - 70mQ Default: 0Q (000)Bit6BAT_COMP120mQBit 5BAT_COMP010mflIR Compensation Voltage Clamp (aboveegulation voltage)Bit 4VCLAMP264mVRange: 0 - 112 mVBit 3VCLAMP1

4、32mVDefault: 0唯(000) Bit 2VCLAMP016mV從上表可以看到，從快充芯片的輸出端到電池電芯的阻抗是通過(guò)I2C來(lái)設(shè)定一個(gè)最接近的值，最大7 0m歐，而且IR drop電壓補(bǔ)償有限壓， 最高能比電池最大電壓高112mV。如果電池充滿是4.2 V，CC充電過(guò) 程中最高電壓可達(dá)4.312V?？梢院?jiǎn)單的用下列公式得出快充芯片的輸 出電壓情況：Vout,acutual = Vout,l2C + lower of (Icharge*Rcomp)an d Vclamp充電過(guò)程中，看到的快充輸出電壓如下波形:VOLTAGECURRENTM2 4- VccmpV2 (4 2 V0.7*

5、CMAMole：VI ropresfints lully-disDharged voltage.V2 icpresfinls ijlly-charged voltage Paremtielical vol tag &s kr . V2 represent typical valJas tor I ilon chemistry.VI (3.0Y)-0.1*CMA -整個(gè)IR補(bǔ)償流程如下：檢測(cè)電芯的電壓Vcell;檢測(cè)sense電阻上的壓降Vsense;計(jì)算 Icharge 電流：Ichg=Vsense/Rsense;從寄存器中讀取預(yù)存的電芯內(nèi)阻Rint;計(jì)算出電芯內(nèi)阻上的壓降：Vint =Rint*Ichg;從寄