Как включить виджет во время зарядки литий-ионного аккумулятора?

Мне нужен способ зарядки литий-ионного элемента 3,7 В (возможно, типа 18650) от входа 4,5–20 В. Это не проблема, есть много (переключающих) зарядных устройств с таким рабочим диапазоном.

Однако моя трудность теперь вытекает из второго требования. Виджет должен работать во время зарядки, потребляя в среднем 250 мА при пиковой нагрузке 500 мА при работе двигателей.

Хотя в принципе это звучит так, как будто все, что мне нужно сделать, это потреблять ток от батареи, это будет мешать процессу зарядки, потому что измеренный ток будет отличаться от того, что на самом деле потребляет батарея. На этапе постоянного тока (~ 90% времени процесса зарядки) изменение тока внезапно приведет к изменению напряжения зарядки. Это, вероятно, не будет слишком полезно для батареи. Это также может помешать отключению C / 10.

Как лучше всего решить эту проблему?

Я думал об использовании двух микросхем. Один для зарядки аккумулятора и понижающий преобразователь для работы электроники при напряжении ~ 4,5 В, но это занимает место и увеличивает стоимость виджета, поэтому я бы предпочел сделать это по-другому.

Я думал об этом требовании недавно.

Пока вы держите ток от Vin, чтобы нагрузка была отделена от тока батареи, у вас должны быть минимальные проблемы. То есть, если ток перешел с Vin на батарею, а затем на Battery для загрузки, система должна выполнить дополнительную работу, чтобы игнорировать Iin.

т. е. для правильной зарядки батареи необходимо учитывать сетевой заряд батареи во время зарядки. Пока вы сможете управлять током батареи во время зарядки, все будет хорошо. Таким образом (схема ниже) аккумулятор-контроллер не «видит: что делает внешний источник».

• Iin -> Regulator -> Battery -> Battery Controller -> Load x

НО, если вход идет на загрузку напрямую и батарея подключается к нагрузке независимо, то все остается разделенным.

• Iin -> Regulator -> Load
  Battery - контроллер батареи - Load

На практике это может быть так же просто, как положить нагрузку на сторону Vcharge датчика тока батареи. В этом случае текущее значение воспринимает истинный ток батареи (вход или выход) и «не знает» фактического тока нагрузки.

ТАК

Если внешний источник может управлять виджетом напрямую, он будет работать без участия аккумулятора. Если нет (скажем, заряд 100 мА, нагрузка 300 мА), он потребляет ток батареи, чтобы компенсировать разницу.

Конец фазы постоянного тока отключается, когда напряжение батареи достигает значения Vmaxchg * = (обычно 4,2 В / элемент). Это напряжение может незначительно зависеть от доступного зарядного тока, но не сильно. [[Примечание:% заряда во время фазы постоянного тока обычно меньше, чем 90%]]. Таким образом, запуск виджета не сильно повлияет на конец фазы CC.

Конец фаз CV (постоянного напряжения) происходит, когда Ichg падает до некоторого% Imax.
Если внешний источник не может напрямую поддерживать виджет плюс Ichg_current, то Ichg будет уменьшаться, и зарядка может быть прекращена. Вы можете либо отключить прекращение зарядки во время работы виджета, либо добавить ложное текущее значение в схему управления прекращением, чтобы оно выглядело как стабильный Ichg при запуске виджета. Проще сделать, чем подумать :-).

Уловка регулировки кажущейся скорости заряда не причиняет вреда, так как батарея не будет заряжаться в эти периоды (и нормальная работа предполагает, когда шина перестает работать.