Trong mạch sạc pin Li-Ion, các dòng điện/điện áp tham chiếu được mở/ngắt bởi các chuyển mạch điện tử. Chúng được sử dụng để tham chiếu cho dòng điện sạc pin trong các chế độ sạc khác nhau. Trong bài báo này, chúng tôi đề xuất một cơ chế điều khiển và tổng hợp dòng điện tham chiếu. | Thiết kế mạch sạc pin Li-Ion trên cơ sở dòng điện tham chiếu liên tục nhằm giảm thiểu dòng đột biến và chuyển tiếp mềm chế độ sạc Kỹ thuật điều khiển & Điện tử THIẾT KẾ MẠCH SẠC PIN LI-ION TRÊN CƠ SỞ DÒNG ĐIỆN THAM CHIẾU LIÊN TỤC NHẰM GIẢM THIỂU DÒNG ĐỘT BIẾN VÀ CHUYỂN TIẾP MỀM CHẾ ĐỘ SẠC Nguyễn Văn Hào1,2*, Nguyễn Đức Minh1, Phạm Nguyễn Thanh Loan1* Tóm tắt: Trong mạch sạc pin Li-Ion, các dòng điện/điện áp tham chiếu được mở/ngắt bởi các chuyển mạch điện tử. Chúng được sử dụng để tham chiếu cho dòng điện sạc pin trong các chế độ sạc khác nhau. Trong bài báo này, chúng tôi đề xuất một cơ chế điều khiển và tổng hợp dòng điện tham chiếu. Theo đó, một dòng điện tham chiếu được tạo ra liên tục trong suốt tiến trình sạc nhằm khắc phục sự mất ổn định do nội trở của pin, cũng như nhằm giảm thiểu dòng đột biến tại các thời điểm chuyển chế độ sạc. Mạch sạc được thiết kế và mô phỏng trên Cadence sử dụng công nghệ CMOS 0,35 m. Các kết quả mô phỏng cho thấy sự cải thiện đáng kể đối với các vấn đề đột biến và dao động trong dòng điện sạc. Tiến trình sạc được hoàn thành ngay khi điện áp pin và dòng điện sạc đạt các giá trị tương ứng 4,2 V và 43 mA. Hiệu năng công suất trung bình của mạch sạc đề xuất đạt 92,2 % tương ứng với dải điện áp pin từ 2,9 V đến 4,2 V. Từ khóa: Mạch sạc pin Li-Ion, Chuyển tiếp chế độ sạc, Mạch tổng hợp dòng điện tham chiếu. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Trong các loại pin sạc Li-Ion (lithium ion), SLA (sealed lead acid), NiCd (nickel cadmium) và NiMH (nickel-metal hydride), pin Li-Ion có nhiều ưu điểm nổi bật như mật độ năng lượng cao, số chu kỳ sạc/xả lớn (> 1000 chu kỳ), không có hiệu ứng nhớ, tốc độ tự xả thấp (2 – 8 %/tháng), dải nhiệt độ hoạt động rộng (sạc: –20 – 60 C, xả: –40 – 65 C) và dải điện áp của một pin đơn điển hình từ 2,5 V đến 4,2 V [1]. Vì vậy, pin Li-Ion đã và đang được sử dụng rất phổ biến trong các thiết bị điện tử di động như máy tính xách tay, máy tính bảng, điện thoại di động, .
