1.引言
新式电脑笔记本需增加自主性和手机导致了高能量密度电源组-镍氢和锂离子电池。那些电池能在以下条件下快速充电快速充电符合多个条件。使用的技术如下：
•对于镍氢电池，快速充电操作使用-V，d2V/dt2，大时间，TCO（温度截止）或T/t技术。的高温测量用作保护，但温度变化（T/t）也可用于监控。
•对于锂离子电池，快速充电使用CCCV技术（恒流恒压）。的测量初始温度以允许引发快速充电。如果温度高阈值（TCO），快速充电将停止。电子系统的复杂程度取决于主要是根据成本和电池。通常，快速充电是由IC监控的，测量电池电压，充电通过检测电阻器的电流，并测量温度电池通过一个或几个负温度系数（NTC）热敏电阻。集成电路几乎总是在充电器中或集成在电池组（锂离子）中的NTC温度传感器几乎总是集成在电池中包，有时放在充电器和/或终包装中光圈（低成本手机）。本应用笔记说明了如何设计NTCVishayBCcomponents的热敏电阻用于2005年的BQTEXASINSTRUMENTS双镍氢电池充电IC。这里执行的计算方法是足够通用，能扩展到许多其他配置。
2.快速的算法
BQ2005关于BQ2005IC的通知，我们将重点关注与温度控制有关的设计部分充电操作（见图1）。
NTC热敏电阻，以及固定电阻RT1和RT2，用于Vcc和电流之间的分压器IC的检测电阻输入VSNS。在新的充电期开始时，IC会排查是否电压Vtemp=VTS-VSNS在由IC制造商（低温：0.4Vcc和高温度：0.1Vcc+0.75VTCO）。VTCO是由外部电阻（不是如图1）所示：如果开始快速充电后阶段，Vtemp变得低于VTCO，然后返回le流模式被操作。在快速充电期间，IC对电压进行采样也可以操作Vtemp和返回also流模式当Vtemp的时间变化超过阈值时。这称为T/t端接：每34s，Vtemp为采样，如果Vtemp下降了16mV±4mV与之前两个样本的测量值比较快速充电终止。
3.外部配置
热敏电阻网络TS输入周围的电压为：
VTS-VSNS=RT2RNTCRT1RT1+RT1RNTC+RT2RNTC(VCC-VSNS)(1)
低故障，高故障和低故障时NTC周围的电压截止温度必须符合阈值为BQ2005设计。这由等式表示（1a），（1b）和（1c）。
VTS（T低）-VSNS=0.4Vcc（1a）
VTS（T高）-VSNS=0.1Vcc+0.75VTCO（1b）
VTS（T截止）-VSNS=VTCO（1c）
通常，VSNS的大小约为0.1V。为简单起见，我们将在这里考虑VSNS=0。是有效的，则下面的计算必须为改性。我们称RNTC（低温故障），RNTC（高温故障）温度故障）和RNTC（截止温度）-RnL，RnH和RTCO
一旦定义了热敏电阻特性和VTCO，将定义RT1和RT2。我们还必须计算变化的速度热敏电阻上的温度，这将导致电压Vtherm操作terminationT/Vt终端。假设电的指数依赖性热敏电阻的电阻取决于温度：
Rntc(T)=R25exp(B(1/T-1/298.15))(3)
其中R25是NTC在25°C时的电阻，B是组分（K）的B25/85=3950特性，T是绝对温度（K）。
我们可以从等式（1）和（3）得出：
T/t，Tlow和TCO由电池制造商给出。VTS/t由TI定义。热敏电阻的特性由Vishay定义BCcomponentsTlow和TCO值。B值能是在目录中搜到或通过使用Steinhart＆Hart找到插值多项式计算。那些参数在附录中给出了几个目前使用的是VishayBCcomponents热敏电阻。在此基础上，能定义所有其余参数在关系（2a），（2b）和（4）的帮助下同时验证：选择RT1和RT2通过公式（2a）和（2b）得出Tlow和TCO。将定义VTCO，
4.数值示例
例子1以下数据当前适用于镍氢电池：•T低故障=10°C•T截止=50°C•T/t=1°C/分钟±0.3°C/分钟然后：•使用Vcc=5V，dV/dt=16mV/（2x34s）•为传感器设计VishayBCcomponents引线热敏电阻NTCLE203E3103JB0：R25=10k±5％B25/85=3977K±0.75％•任意使用VTCO=1.6V我们得出R
T1 = 2753和RT2 = 2020
我们看到T/t落在1°C / min±0.3°C / min的范围内。如果不是原因，那么应该让 VTCO略有变化。 电气特性的公差也会导致阈值发生变化： 对于极限情况：让我们计算热敏电阻的值在极限±5％内，而B值在 ±0.75％。我们还将考虑由固定电阻器的容差引起的误差（假定为±1％）。 这些容差引起的阈值（低故障温度和TCO）误差T只需通过执行 在固定温度（10°C和50°C）下计算VTS，并将这些值与要求的值进行比较，以及 将这些差异除以灵敏度VTS/ differencesT。 下表中汇总了结果：
RNTC（25°C）= 10500 B25 / 85 = 3977K-0.75％
RT1 =-1％RT2 = + 1％
RNTC (25 °C) = 9500 B25/85 = 3977K + 0.75 %
RT1 = + 1 % RT2= - 1 %
具有以下公差：
•低温故障将在大约10°C±5°C的范围内。
•切断的温度将在约50°C±2.7°C的范围内。 如果这种变化不可接受，则设计一个热敏电阻，其R25公差低至±1％（代码： NTCLE203E3103FB0）而不是±5％：与阈值定义相比，阈值的公差可以忽略不计 IC的固有公差。 例子2 对所有SMD NTC热敏电阻进行相同的计算（NiSn终端，附录中介绍的尺寸0805、0603或0402） 给出以下结果： 将VTCO稍微调节至1.55 V，以便在高故障温度下将T/t标称值保持在1°C / min，然后我们可以计算：
5.结论
和一般性评论 由于它们的低容差，低成本和高灵敏度，MF52型103F3435NTC热敏电阻非常适合于快速充电监控和 保护电池组。
本注释中所述的注释和计算结果可以轻松推断到其他IC，例如锂离子电池BQ2954 包。在这种情况下，T/t充电终止不适用，这使它更加简单。 将热敏电阻放入包装中时应格外小心，以确保热敏电阻和电池之间紧密接触和。否则，关于公差的所有计算将不适用。
