鋰離子電池模擬器布局注意事項快速指南

本應用筆記介紹了Li+電池充電器仿真器的基本布局指南。

介紹

Maxim在應用筆記4322“簡化鋰離子（Li+）電池充電器測試”中描述了鋰離子（Li+）電池仿真電路。雖然Maxim不銷售該電路的評估板，但公司已收到多個評估板請求。為響應客戶的興趣，本應用筆記提供了設計電路板的一些基本布局指南和注意事項。

電池模擬器測試板

為Li+電池模擬器制作電路板不需要復雜或昂貴。大多數(shù)布局都可以通過簡單的兩層分線板完成，但是，確實需要考慮電源連接和散熱器要求。

如圖1所示，仿真器電路的主電源路徑從BATT+節(jié)點開始，流過100mΩ串聯(lián)輸入電阻和TIP35晶體管，然后返回BATT節(jié)點。

圖1.Li+電池充電器模擬器中的“充電”電流路徑。

假設充電電流為3A，則輸入檢測電阻必須處理至少900mW的功率。為確保在工作期間輸入串聯(lián)電阻恒定，請使用能夠處理超過1W的電阻器。單個 5W 電阻器或多個 1W 并聯(lián)電阻器工作良好。

TIP35 晶體管在逐點模式和積分模式下處理通過電路的大部分功率。在最壞情況下，TIP35晶體管兩端的功率可以計算如下：

P提示35= （V蝙蝠+， w巴特-） × I巴特
P提示35= （4.2V） × 3A = 12.6W

為了獲得安全裕度，請使用能夠處理 15W 或更高的散熱器。在測試電路時，我們使用一塊0.1cm x 10cm x 18.5cm的厚銅片來散熱器TIP35。使用粗走線（或導線）將 TIP35 連接到電路板，以減少壓降并確保精度。

圖 2 和圖 3 顯示了 2 層板的示例布局。圖 2 還顯示了圖 3A、3B 和 3C 中布局的組件標簽。該板設置為使用多個檢測電阻（最多五個）并聯(lián)輸入串聯(lián)電阻;它還允許在NDS0605 MOSFET上使用第二個電容器。（我們在這里使用了兩個0.047μF電容）。雖然圖中未顯示，但在 BATT- 和底層之間使用過孔以獲得更好的接地連接。圖3顯示了電路板兩層上的元件放置情況。

圖2.Li+ 電池模擬器布局，用于 2 層板。

圖3.電路板上的元件放置。圖 3A、3B 和 3C 中的元件參考編號如圖 2 的布局所示。圖 3A.Li+電池模擬器電路，2層板，元件放置。圖 3B.Li+電池模擬器電路，2層板，頂層。圖 3C.Li+電池模擬器電路，2層板，底層。

TIP35 晶體管連接到電路板邊緣的電路，并在外部連接到大型銅散熱器（圖 4）。導熱膏已被用于增強晶體管和散熱器之間的連接。

圖4.帶外部散熱器的Li+電池模擬器。

審核編輯：郭婷