使用鋰離子技術實現電池充電器

本文中，我們將舉例說明要怎么樣使用鋰離子技術來實現電池充電器。鋰電池充電器通常采用恒流（CC）恒壓（CV）充電曲線。充電過程會經歷幾個不同的階段，在確保電池容量洋溢的同時要符合特定的安全規矩。CC-CV曲線包括以下幾個階段：

1.預充

2.激活

3.恒流

4.恒壓

充電開始為預充階段，以檢查電池狀況是不是良好。在此階段中，通常給電池提供電池容量5%到15%的少量電流，如果電池電壓上升到2.8V以上，則認為電池狀況良好，可以進入到激活階段。在此階段中，給電池提供相同的電流，但會繼續更長的時間。當電池電壓上升到3V以上，則啟動快充，并提供等于或低于電池容量的恒定電流。當電池電壓上升到完全充電電壓（4.2V）時或出現超時情況（不管哪一種情況先出現），恒流階段結束。電池電壓到達完全充電電壓時，充電進入到恒壓階段，且電池電壓保持恒定。要做到這一點，充電電流非得隨著時間的推移而降低。這一階段的充電過程相比于其它充電階段而言所需的時間最長。在這個過程中，當充電電流降到“結束電流”限度以下，通常為電池容量的2%，則電池洋溢，充電過程結束。請留意，充電過程中每個階段都有一個時間限制，這是一個緊要的安全特性。

圖1：鋰電池充電曲線

為了實行這一充電曲線，非得隨時知道電池電壓和充電電流。此外，還要檢查電池的溫度。因為在充電時，電池往往會變熱。如果溫度超過電池的規定限額，就可能對電池造成損害。

就電池充電器的實現方案而言，用戶可有兩個選擇。一是采用專門的電池充電器IC，二是采用更加通用的微控制器。第一種方案能快速處理問題，但其可配置性和用戶界面選項（LED指示燈）有限。第二種方案采用微控制器，設計的時間會略微長一些，但能提供可配置性選項，并且還能集成其它功能，如電池充電狀態（SOC）計算以及通過通訊接口向系統中的主機解決器發送信息等。此外，微控制器不能提供充電器所必需的電源電路系統，而且還需要外部BJT或MOSFET。不過這些電源組件的成本相比于微控制器或專門的充電器IC而言要低得多。

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