Découvrez pourquoi le lithium-ion (Li-ion) est le choix privilégié pour les appareils de petite taille et en quoi onsemi possède la technologie de pointe pour les chargeurs Li-ion destinés aux formats extrêmement compacts migrant vers des facteurs de forme encore plus réduits.
Comme l'évolution du smartphone de la dernière décennie, d'autres marchés en croissance exigent des facteurs de forme réduits avec toujours plus de fonctionnalités et de portabilité. Le marché du drone qui se segmente montre une croissance chez les mini et les micro drones. On observe une croissance significative sur le marché des dispositifs d'écoute, ou écouteurs, à reconnaissance vocale, capteurs de proximité, suppression du bruit et haute fidélité. De petits haut-parleurs Bluetooth tiennent désormais dans la main et les dispositifs à porter — sous forme de montres à vocation sportive ou médicale — constituent des segments en croissance contribuant au flux d'information vers les outils d'analyse des big data de l'IdO. Li-ion est le choix privilégié pour ces marchés des appareils de petite taille en raison de son énergie spécifique supérieure (Wh/kg), de son coût réduit et de ses facteurs forme flexibles, autant de facteurs qui soutiennent la demande de chargeurs Li-ion plus petits. onsemi possède la technologie de pointe pour les chargeurs Li-ion destinés aux formats extrêmement compacts, permettant la migration vers des facteurs de forme encore plus réduits.
Profil de charge Li-ion CC/CV
En règle générale, Li-ion met en œuvre un profil de charge courant constant (CC)/tension constante (CV). De gauche à droite, une cellule vide commence à se charger avec une charge modeste (~C/5), ou « pré-charge ». Li-ion vieillit prématurément s'il reçoit trop de courant alors qu'il est presque vide. Une fois la tension de la cellule à VBATMIN (généralement 3,6 V pour cobalt), vous pouvez alors entrer en mode CC en toute sécurité, avec le courant de charge autorisé maximum spécifié dans la fiche technique de la cellule (~1C). Cela maximise le temps de charge (TTC). Lorsque la tension de la cellule atteint VFLOAT, ou la tension maximale spécifiée dans la fiche technique de la cellule, le chargeur entre alors en mode CV. Le mode CV bloque la tension et le courant entrant dans la cellule se réduit naturellement à mesure que la cellule approche de la charge complète. Enfin, lorsque le courant de charge approche de C/10 à C/20, le chargeur met fin à la charge.
Les valeurs VFLOAT, VBATMIN, IPRE et IFAST sont fournies dans la fiche technique de la batterie. De nombreux chargeurs Li-ion exigent un processeur complémentaire pour programmer leurs registres internes via I2C pour produire le profil de charge CC/CV. Le chargeur Li-ion FAN54120 d'onsemi exécute de manière autonome le profil de charge CC/CV, sans registres I2C, ou microprogrammes. Cela élimine la nécessité d'un processeur, permettant d'économiser en coût, en espace et en complexité. Il est prêt à l'emploi, réduisant le délai de mise sur le marché. En l'absence de microprogramme, le FAN54120 est inviolable, autre avantage en matière de sécurité pour les applications médicales ou d'IdO.
Le chargeur autonome FAN54120 est extrêmement compact. Existe en package DFN 2 mm x 2 mm, et bientôt en package WLCSP 1,36 mm x 0,76 mm.
Chargeur autonome linéaire 500mA FAN54120
Le FAN54120 fait référence à une résistance rset externe pour produire de manière autonome le profil de charge CC/CV dans une vaste gamme de capacités de batterie. Par exemple, si la cellule tolère une charge maximale de 500mA, en choisissant un rset de 1kΩ (IFAST=500mA), le FAN54120 préchargera automatiquement à 100mA (IFAST/5), transitionnera à 500mA (IFAST) pour le mode CC, puis mettra fin à la charge @ 50mA (IFAST/10), pour une batterie de 750mAh.
Pour des capacités de batterie Li-ion moins importantes comme 140mAh, une résistance rset 5KΩ produit une précharge de 20mA, un courant de charge de 100mA en mode CC et une fin de charge à 10mA.
Le FAN54120 prend en charge le fonctionnement à température de « charge sécurisée » JEITA avec un NTC externe. Le FAN54120 tolère un tension d'entrée maximale de 28 V, tout en opérant jusqu'à 6 V en entrée, et produit un courant de repos de classe mondiale de seulement 150nA. Cela permet au FAN54120 de ne pas sur-décharger la cellule entre deux charges. Enfin, FAN54120 offre une précision CV (tension constante) de 0,5 % permettant d'éviter les déclenchements OVP (protection contre la surtension) accidentels des circuits de protection de cellule moins onéreux avec une tolérance de + 50mV.
Marchés et applications : oreillettes, appareils à porter, haut-parleurs et écouteurs Bluetooth, appareils IdO, mini et micro drones, appareils photo, cigarettes électroniques, jouets et jeux.
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