基于BQ24105的充電管理電路在物探儀器中的應用

徐晶

(中煤科工集團西安研究院有限公司，陜西西安，710077)

0 引言

適用于煤礦井下安全程度為“ib”的物探儀器設備的電池組作為非本安端子不能直接引出儀器，一般儀器表面的充電接口須串聯2級二極管與電池組相連。傳統的外部充電器由于不能直接與電池組連接，不能實現電池組參數如電池電壓、電池組溫度的精準測量，影響儀器鋰電池充電的安全性。我們提出將基于充電管理芯片的充電方案應用于物探儀器，采用充電管理芯片的充電方案實質是將物探儀器常用的充電器中充電管理功能放入物探儀器內部與電池組直接相連從而提高整個充電過程的安全性。

圖1 典型的充電曲線

1 BQ24105的工作原理

BQ24105是一款內部集成了功率場效應管的同步開關鋰電池充電管理芯片，其主要特性有：（1）內部集成的功率場效應管可支持2A的充電電流；（2）高精度的電壓和電流調節；（3）可獨立實現充電管理控制，也可以在系統控制下工作；（4）狀態輸出可直接驅動led進行顯示，也可連接主機處理器接口傳遞狀態信息；（5）電池溫度實時監測；（6）熱關斷、熱保護。

BQ24105采用傳統的恒流恒壓模式對電池組進行充電，其典型的充電曲線如圖1所示，其中實線為電流/時間曲線，虛線為電壓/時間曲線。在充電開始之前，BQ24105內部集成的電池檢測方案自動檢測到電池組是否連接，當確認電池組連接時，BQ24105進入充電階段。圖1 所示的充電曲線包含了預充電階段、恒流充電階段和恒壓充電階段三個階段，在實際使用中BQ24105會根據電池組的電壓確定充電過程從哪個階段開始?！?br>