一般情况下,3.7V(最终充电或浮置电压为4.2V)锂离子电池一直用作主电源,因为其单位重量能量密度(Wh/kg)和单位体积能量密度(Wh/m3)很高。过去,很多大功率设备使用两节7.4V(8.4V浮置电压)锂离子电池,以满足功率要求,但是由于价格低廉的5V电源管理IC的上市,越来越多的手持式设备采用了更低电压的架构,这使得可以使用单节锂离子电池。典型的便携式医疗或工业设备具有很多功能和非常大(就便携式设备而言)的显示屏。当用3.7V电池供电时,其容量必须以数千毫瓦小时计。为了用几小时给这么大容量的电池充电,就要几安培的充电电流。
不过,即使要这么大的充电电流,在没有大电流交流适配器可用时,用户依然想用USB端口给他们的大功率设备充电。为了满足这种要求,当有交流适配器可用时,电池充电器必须能以大电流(》2A)充电,但是仍然能高效率地利用USB端口可供应的2.5W至4.5W功率。此外,该IC产品要保护敏感的下游低压组件,使它们免受可能由损坏导致的过压事件的影响,并高效率地将大电流从USB输入、交流适配器或电池引导到负载,以最大限度地减少以热量形式损失的功率。同时,该IC必须安全地管理电池充电算法,并监视关键的系统参数。
磷酸铁锂离子电池较低的3.6V浮动电压导致无法使用标准的锂离子电池充电器。假如充电不当,就有可能对这种电池造成无法修复的损坏。准确的浮动电压充电将延长电池的寿命。与基于钴的锂离子电池相比,LiFePO4电池的优点包括体积能量密度(每单位体积的容量)较高,而且不容易过早地出现故障(倘若新电池过早地深度循环)。
大容量电池要大的充电电流和高效率
很多便携式应用,包括工业和医疗设备,都要USB兼容充电所供应的便利性
磷酸铁锂离子电池有特殊充电要求,即更低的浮置电压,与锂离子电池相比有一些令人欣慰的优势