鋰電池充電電壓與充電電流設定

1、鋰電池的充電電壓和電流應該是多少鋰電池充電電流和電壓關系圖的原理圖有上圖可以看出，鋰電池充電電流和電壓是動態(tài)變化的，這是由鋰電池本身的化學物質(zhì)決定的。所以需要根據(jù)鋰電池本身的充電特性來配置充電IC的性能，以達到正確，安全，高效的使用鋰電池。日常表述中的“鋰電池充電電流”是針對鋰電池在充電過程中所處快速充電階段的充電電流而言的，作為一個動態(tài)的過程，鋰電池最理想充電電流實際上是分為三個階段的。常用鋰電池充電IC如TP4012A、TP8052、TP8056，本文最后處有部分介紹。 幾種不同充電狀態(tài)的性能描述1、待機狀態(tài)：    在如下幾種情況下會處理待機狀態(tài)：

2、    a. 輸入電壓低于電路最低工作電壓。    b. 電池電壓充飽后。    c. 利用外置開關強行關斷IC，停止IC充電。    待機狀態(tài)的電壓電流特性：充電IC無充電電壓輸出，IC輸入電流在uA級，可以減小電路損耗。2、預充狀態(tài)：如上圖所示。預充電時的最佳電流：即當鋰電池的初始/空載電壓低于預充電閾值時，首先要經(jīng)過一個預充電階段，就單個鋰離子電池而言，這個閾值一般為3.0V，在此階段，預充電電流大約為下一個階段恒流充電階段電流的10%左右。3、恒流充電狀態(tài)：如上圖所示

3、最大充電電流部分，在電池電壓已經(jīng)大于預設電壓閥值而小于最高電壓4.2V時，此時IC將以外掛電阻設定的最大充電電流來給電池充電。將電池電壓充到等于最大充電電壓（4.2V附近）時為止。恒流充電時的最佳電流：所謂恒流就是電流恒定，電壓逐漸升高，此時進入快速充電階段。大多數(shù)的恒流充電電流設定為0.50.8C之間，可以理解為0.7C，也就是在不考慮其他因素的情況下，大約兩個小時可以充滿。之所以選擇0.7C，是因為這個電流很好地做到了充電時間與充電安全性的平衡。恒流充電狀態(tài)時需要注意的幾個問題：   1. 在此狀態(tài)下，IC處于最大充電電流狀態(tài)，此時的損耗也是也是最大的。線性降壓的損耗計

4、算(VIN-VOUT)×IOUT。此時需要注意IC的最高工作溫度。   2. 因為最高充電電流的造成溫升的提高，IC會自動降低最大充電流。這就是在過熱時充電電流下降的原因。4、恒壓充電狀態(tài)：如上圖所示最大充電電壓部分，當檢測到電池電壓等于或者接近電池充電電壓時。此時將會以恒定4.2V充電電壓，而逐步降壓充電電流的充電方式。當檢測到充電電流小于最大設定電流的1/10時，將會停止充電。恒壓充電時的充電電流：就單節(jié)鋰離子電池而言，當電池達到一定電壓值時，即進入恒定電壓充電，這個電壓值一般為4.2V，在此階段，電壓不變，電流減??；這種電流減小是個依次遞減過程，大多數(shù)的鋰電

5、池保護選擇0.1C為終止電流，這也就意味著充電過程進入結束狀態(tài)。一旦充電結束，則充電電流降為零。在此狀態(tài)下需要注意的問題就是：當電池充大最高設定電壓時可以自動關斷，同時，當IC的過壓保護點在非正常電池狀態(tài)下，可以自動鎖定。    鋰電池最佳充電電流的核心是恒流充電時的電流設計，這里要強調(diào)的是，大多數(shù)便捷式鋰電池較宜設計為0.5C0.8C充電，如：iPhone的1400mAh容量（容量mAh電流mA×時間h）的電池為例，蘋果選擇了0.7C，即蘋果充電電流多為1A左右，大部分的電池在0.5C-0.8C之間你們可以選擇了！   

6、鋰電池最大充電電流嚴格說是由電池結構決定的，因而，各個鋰電池生產(chǎn)廠家對此規(guī)定并不一致，有的設定為0.6C，便攜式鋰電池最高的規(guī)定為1C。    當然也不能忽視預充電和恒壓充電的電流設計，這兩個過程中，如果初始電壓不低于預充電閾值3.0V，則不存在預充電過程?？偟膩碚f，在恒流充電過程前后有一個事前醞釀和運動休整的過程有利于鋰電池的長期使用。鋰電池充電管理IC分類及應用電池充電管理IC分類：按照充電電路結構可以分為：1. 線性降壓充電管理IC：   主要型號: TP4010,TP4011,TP4012,TP4013,TP4014,TP4015,TP

7、4016。   線性降壓部份基本功能類似于LDO的線性降壓電路。   最大可充電電流設定：一般是通過恒流源外掛電阻的方式來設定， 而且一般是內(nèi)部集成功率器件。   主要應用領域：MP3，MP4，GPS，PMP，PDP2. 開關降壓充電管理IC：    主要型號：TP8056，TP8052。    開關降壓電路的基本功能與BUCK降壓電路一樣。    也分為同步降壓和非同步降壓。    最大可充電電流設定：一

8、般通過串聯(lián)在充電回路中的電阻取樣電壓降來決定。    主要應用領域：較大容量備用電池，NOTEBOOK電池，各類鋰電池包                 鋰電池充電IC典型器件TP4012A特性 輸入電壓：4.5V7V，恒流恒壓充電，無外圍無器件。 內(nèi)置MOS管，線性充電用于單節(jié)鋰電池充電，穩(wěn)定充電電流可達800mA。外圍電路電路極其簡單（如下圖），僅需一電阻即可調(diào)節(jié)輸出電流。TDFN-10極小封裝。    TP8052特性  4.5V6V輸入電壓范圍 充電電流可達1.4A，PWM同步降壓式開關充電，不發(fā)熱                  鋰電池 充電 開關 用于單節(jié)鋰電池充電，恒流恒壓充電。  外圍電路簡單