Перейти к содержанию

Предзаряд (pre-charge)

Если литий-ионный аккумулятор разряжен ниже определённого напряжения, зарядная микросхема не даёт сразу полный ток, а заряжает его малым током, пока напряжение не поднимется. Эту фазу называют предзарядом.

Обновлено Редакция GAW

Предзаряд (pre-charge, preconditioning, trickle charge) — первая фаза заряда CC/CV, в которой глубоко разряженный литий-ионный аккумулятор заряжается малым током. Зарядная микросхема сравнивает напряжение аккумулятора с порогом: пока оно ниже, ток составляет лишь долю тока быстрого заряда, а когда напряжение поднимется выше порога, начинается заряд полным током.

МикросхемаПорогТок предзаряда
Microchip MCP73831/266,5 или 71,5 % напряжения заряда10 % у вариантов AC, AD, AT; у DC предзаряда нет
TI bq210402,5 В20 %
TI BQ2407x3,0 Воколо 10 %

У линейного зарядника момент перехода от предзаряда к быстрому заряду — самый тяжёлый по нагреву: напряжение аккумулятора ещё низкое, а ток уже полный. Microchip считает наибольшее рассеяние MCP73831 именно по порогу предзаряда.

Таймер. Чтобы предзаряд не длился бесконечно, многие зарядники ограничивают предзаряд таймером безопасности: у bq21040 — 30 минут, у BQ2407x — 30 минут по умолчанию, и время можно изменить резистором.

Токи предзаряда, окончания и пороги для MCP73831 и bq21040 по выбранному резистору считает калькулятор тока заряда.

Частые вопросы

Какой ток у предзаряда?

Небольшая доля тока быстрого заряда. У MCP73831 стандартных вариантов AC, AD и AT — 10 %, у bq21040 — 20 %, у BQ2407x — около 10 %: ток задаёт тот же резистор, что и ток заряда, но с коэффициентом 88 А·Ом вместо 890.

При каком напряжении заканчивается предзаряд?

Порог у каждой микросхемы свой: у bq21040 — 2,5 В, у BQ2407x — 3,0 В, у MCP73831 — 66,5 или 71,5 % от напряжения заряда, то есть около 2,8 или 3,0 В при 4,2 В. Выше порога начинается быстрый заряд постоянным током.

Что будет, если аккумулятор долго не выходит из предзаряда?

Многие зарядники ограничивают предзаряд таймером. У bq21040 на него отведено 30 минут, у BQ2407x — 1800 с по умолчанию; по истечении времени заряд прекращается. TI советует выбирать ток предзаряда с учётом нагрузки, подключённой параллельно аккумулятору, чтобы этого времени хватило.

Источники

  1. Microchip. MCP73831/2 Miniature Single-Cell, Fully Integrated Li-Ion, Li-Polymer Charge Management Controllers (DS20001984H) — разд. 4.4 — если напряжение на VBAT ниже порога предзаряда, MCP73831/2 переходят в режим подготовки (trickle charge) и дают долю тока заряда; порог и доля заданы на заводе; разд. 1 — IPREG/IREG 10, 20, 40 % или 100 % (без предзаряда), VPTH/VREG 66,5 или 71,5 %; варианты AC, AD, AT — 10 %, DC — без предзаряда
  2. Texas Instruments. bq21040 0.8-A, Single-Input, Single Cell Li-Ion and Li-Pol Battery Charger (SLUSCE2D, revised January 2019) — разд. 7.5 — переход с предзаряда на быстрый заряд при VLOWV 2,5 В, ток предзаряда 20 % от тока заряда; разд. 8.4.7 — таймер предзаряда 30 минут, по его истечении заряд прекращается; пример 9.2: 540 мА — предзаряд 108 мА
  3. Texas Instruments. BQ2407x Standalone 1-Cell 1.5-A Linear Battery Chargers with Power Path (SLUS810N, revised October 2021) — разд. 7.5 — VLOWV 3,0 В, задержка перехода 25 мс; IPRECHG = KPRECHG / RISET, KPRECHG 88 А·Ом против KISET 890 А·Ом — около 10 % тока заряда; таймер предзаряда 1800 с по умолчанию

Нашли ошибку?

Смотрите также