电池内阻补偿

1、IR compensation是考虑从快充芯片的输出端到电池的输入端以及 电池内阻在大电流充电过程中造成的压降，从而将这一部分压降补偿回 来。目的是延长恒流充电CC的时间，缩短恒压充电CV的时间。电池充电的时间主要是由CC和CV的时间决定的，通常情况下CC和C V的时间比例是1:2，即小电流充电的时间更长。CC切换到CV 一般是 从快充芯片的输出检测到电池电压到达一定的阈值之后切换。比如说，到CC充电使VBAT到达4.2V之后，开始切换到恒压充电。但时 间上，快充芯片看到的VBAT电压实际上并不是真正的电芯电压。比如 说从快充芯片到电芯的寄生阻抗为5 0m欧，4.5A充电时寄生阻抗上的 压降是

2、225mV，即当快充芯片发现VBAT电压到达4.2V的时候，实际 上电芯的电压只有3.975V。当进入CV充电之后，充电电流减小了， 要使电池充满需要更长的时间。IR补偿就是考虑到了这一点，将阻抗考虑在内，也就是说到VBAT到 达4.2V之后，CC并没有切换到CV，而是再加上IR drop电压之后 才切换，这样达到缩短充电时间的目的。日前，德州仪器(TI)宣布推出采用TI最新专利MaxLife 快速 充电技术的两款电源管理芯片组。其中的bq2419x系列快充芯片就包含IR com pensation技术。从其datasheet上可以看到大致的设置情况。IR Compensation / The

3、rmal Regulation Control Register REG06 (default 00000011, or 03)BITDESCRIPTIONNOTEIR Compensation Resistor SettingBit 7BAT_COMP24DmQRange: 0 - 70mQ Default: 0Q (000)Bit6BAT_COMP120mQBit 5BAT_COMP010mflIR Compensation Voltage Clamp (aboveegulation voltage)Bit 4VCLAMP264mVRange: 0 - 112 mVBit 3VCLAMP1

4、32mVDefault: 0唯(000) Bit 2VCLAMP016mV从上表可以看到，从快充芯片的输出端到电池电芯的阻抗是通过I2C来设定一个最接近的值，最大7 0m欧，而且IR drop电压补偿有限压， 最高能比电池最大电压高112mV。如果电池充满是4.2 V，CC充电过 程中最高电压可达4.312V。可以简单的用下列公式得出快充芯片的输 出电压情况：Vout,acutual = Vout,l2C + lower of (Icharge*Rcomp)an d Vclamp充电过程中，看到的快充输出电压如下波形:VOLTAGECURRENTM2 4- VccmpV2 (4 2 V0.7*

5、CMAMole：VI ropresfints lully-disDharged voltage.V2 icpresfinls ijlly-charged voltage Paremtielical vol tag &s kr . V2 represent typical valJas tor I ilon chemistry.VI (3.0Y)-0.1*CMA -整个IR补偿流程如下：检测电芯的电压Vcell;检测sense电阻上的压降Vsense;计算 Icharge 电流：Ichg=Vsense/Rsense;从寄存器中读取预存的电芯内阻Rint;计算出电芯内阻上的压降：Vint =Rint*Ichg;从寄