(整理)電池充放電理論與方案

1、精品文檔電池充放電理論與方案一、鎳氫電池有記憶效應(yīng)，只是沒鎳鎘電池明顯。記憶效應(yīng)最不明顯的是鋰電池。記憶效應(yīng)不明顯意味著，可以多次充電，甚至每用完就充電而不會有太打的影響。從延長使用壽命角度來看，在充放電3050次左右，可以做一次深度放電，以恢復(fù)到最大容量。過度放電，反而傷害電池。一節(jié)鎳氫電池的額定電壓是在1.2V，在剛充滿電的時候?qū)嶋H是超過這個值的，一般在1.4-1.5V之間。隨著使用，電壓會逐漸降低，在一般的使用場合，當(dāng)電壓低于1V時，就基本無法使用。我們所說的深度放電一般指電壓下降到0.85V-0.9V之間。通過低電壓，小電流的放電，達到這個值的時候，鎳氫電池（也包括鎳鎘）就能恢復(fù)到最大

2、的容量，延長使用壽命。但如果繼續(xù)放電，一旦低于0.8V就有可能造成對電池不可逆的傷害，反而是影響了電池的壽命。對電池深度放電比較好的方法是購買有放電功能的充電器或?qū)ｉT的放電器。二、長期不用的電池保存和恢復(fù)方法。由于鎳鎘電池和鎳氫電池特性不同，所以保存方法葉不同。鎳鎘電池是要將電用完來保存，采用正確的充電方法，大概需要充放35次才能將電池恢復(fù)到最佳狀態(tài)。而鎳氫電池要長期保存前，應(yīng)該充電到80左右，然后再保存。長期保存的鎳氫電池用的時候，先將余電用完，再用正確方法充放23次就可以恢復(fù)到最佳狀態(tài)了。三、關(guān)于充電的問題。按充電電流來分：有快速充電和慢速充電。按充電方式來分：有恒流充電和脈沖充電。1、什

3、么是快充，什么是慢充。以一節(jié)電池的標(biāo)稱容量為1C,在0.10.2C的充電電流為慢充，0.2C的為快充，0.8C的為超快速充電，=0.05C的則是涓流充電。以一節(jié)1400MAH的鎳氫電池為例，充電電流在140MA280MA之間的為慢速充電，而同樣280MA的充電電流，對一節(jié)700MAH的電池則就是快充。2、究竟是快好還是慢好？其實這也沒有固定的答案。很多人都認為慢好，認為快充會傷害電池。原因并不是很多人所想的“大電流充電傷害電池”。真正的原因是發(fā)熱，由于大電流而引起的發(fā)熱。過高的溫度對電池壽命有很大的影響。所以說大電流并不可怕，頭疼的是怎樣來解決發(fā)熱的問題。3、恒流充電和脈沖充電：在慢充時，基本

4、上所有的充電器都采用了恒流的充電方法，這樣電路設(shè)計比較簡單，容易實現(xiàn)。而由于充電電流在慢速范圍，并不會引起電池過熱的問題。到了用快速電流充電的問題上，再使用恒流方式，無疑無法避免電池過熱的問題，因此恒流的方法就被摒棄。取而代之的是脈沖方式，從波形上可以看出，充電電流的輸出不是直線，而是正弦波。波峰時，電流最大，然后馬上進入波谷，幾乎是沒有電流。這樣設(shè)計的目的是為了讓電池有一個恢復(fù)時間，從而減少大電流產(chǎn)生的熱量，使電池發(fā)熱控制在一個可接受的水平?，F(xiàn)在市場上看到的百余元左右的快速充電器，基本都采用這個方法。而且這類充電器還采用了電壓斜率判斷法或delta判斷法來判斷電池是否充滿，一旦充滿就自動轉(zhuǎn)入

5、涓流充電，以免超過時間后大電流對電池造成傷害。大于1C的超高速充電，國際上采用的基本都是脈沖法加去極化反應(yīng)結(jié)合的方式。就是在脈沖法的基礎(chǔ)上，當(dāng)一個正弦波的上半部完成后，插入一個短暫負電壓的余弦波，來抵消過大的電流產(chǎn)生巨大熱量(極化反應(yīng))，從而將電池?zé)崃靠刂谱?。這種方法一般只有在比較專業(yè)的充電器，這類充電器往往可以做到用2C3C的電流對電池進行充電。這些方法中，從電池使用壽命角度來看，慢速恒流充電無疑是對保證電池壽命最好的方法。先進的鋰電池線性充電管理芯片BQ2057及其應(yīng)用1引言BQ2057系列是美國TI公司生產(chǎn)的先進鋰電池充電管理芯片，BQ2057系列芯片適合單節(jié)(4.1V或4.2V)或雙節(jié)

6、(8.2V或8.4V)鋰離子(Li-Ion)和鋰聚合物(Li-Pol)電池的充電需要，同時根據(jù)不同的應(yīng)用提供了MSOP、TSSOP和SOIC的可選封裝形式，利用該芯片設(shè)計的充電器外圍電路及其簡單，非常適合便攜式電子產(chǎn)品的緊湊設(shè)計需要。BQ2057可以動態(tài)補償鋰電池組的內(nèi)阻以減少充電時間，帶有可選的電池溫度監(jiān)測，利用電池組溫度傳感器連續(xù)檢測電池溫度，當(dāng)電池溫度超出設(shè)定范圍時BQ2057關(guān)閉對電池充電。內(nèi)部集成的恒壓恒流器帶有高/低邊電流感測和可編程充電電流，充電狀態(tài)識別可由輸出的LED指示燈或與主控器接口實現(xiàn)，具有自動重新充電、最小電流終止充電、低功耗睡眠等特性。功能及特性2.1器件封裝及型號選

7、擇BQ2057系列充電芯片為滿足設(shè)計需要，提供了多種可選封裝及型號，其封裝形式如圖21所示，有MSOP、TSSOP和SOIC三種封裝形式。其型號如表21所示，有BQ2057、BQ2057C、BQ2057T和BQ2057W四種型號，分別適合4.1V、4.2V、8.2V和8.4V的充電需要。元件型號充電電壓BQ20574.1VBQ2057C4.2VBQ2057T8.2VBQ2057W8.4VVCCC工10HJ瑚SNSCErr1a二DCOMP冷Lr2丁TISNSE.rr.7nccSTATCrZD諷MFTCCHJ6二vssrT1CCTsrr45二|STATson?或tssopMSOP圖2-1BQ205

8、7的封裝選擇圖BQ2057的引腳功能描述如下：VCC（引腳1）:工作電源輸入；TS（引腳2）:溫度感測輸入，用于檢測電池組的溫度；STAT（引腳3）:充電狀態(tài)輸出，包括:充電中、充電完成和溫度故障三個狀態(tài)；（引腳4）:工作電源地輸入;（引腳5）:充電控制輸出；P|（引腳f）:充（引衢7林充VSSCCCOMSNSBAT（引腳8）:鋰電池態(tài)流程輸壓俞入;HP訂唾腔模式/LED髙限蔣YBAT疼VMIir.”壽所示，其充個階段：預(yù)充狀態(tài)虧（流充1電和恒丿h2.2充電狀BQ2057的充電狀態(tài)流程如圖充電分為三克電穽我LEDf氐電平NO曲線如YES.-=2所示IEA.T壓充電階段。/和屮BQ2057的圈2

9、3丑Q205T荒電狀態(tài)渝程丿VKE&IEE&2.2.1預(yù)充階段在安裝好電池并加上電源后，BQ2057首先檢查工作電壓VCC,當(dāng)工作電壓過低時充電器進入睡眠模式，若工作電壓正常，則檢查電池溫度是否在設(shè)定范圍，若不正常則進入溫度故障模式，否則檢測電池電壓VBAT，當(dāng)電池電壓VBAT低于低壓門限V(min)時，BQ2057以恒流IREG10%的電流IPRE對電池預(yù)充電，恒流充電在完成對電池預(yù)充或電池電壓VBAT低于恒壓VREG時，BQ2057進入恒流充電狀態(tài)，此時由外部的感測電阻RSNS上的壓降監(jiān)控充電電流，該電阻可采取高/低邊的連接方式，在高邊電流檢測中RSNS接在VCC和SNS引腳間，在低邊電流

10、檢測中RSNS接在VSS和SNS引腳間，如圖24所示，通過SNS引腳獲得充電電流的反饋，感測電阻由公式(1)計算：Rsns=VSHS(1)IREG其中IREG為預(yù)期的充電電流，VSNS可在BQ2057的電特性表中查得。恒壓充電當(dāng)充電電壓達到恒壓VREG時進入恒壓充電狀態(tài)。在整個工作溫度和工作電壓范圍內(nèi)，恒壓精度高于1%,BQ2057通過VBAT和VSS引腳監(jiān)測電池組電壓，當(dāng)充電電流達到終止門限I(TERM)時停止充電，當(dāng)電池電壓低于重新充電門限電壓V(RCH)時自動開始重新充電BQ2057除了能實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)的4.1V、.2V、.2V和8.4V電壓充電外，還可以通過分壓實現(xiàn)對非標(biāo)準(zhǔn)電壓充電，其方法是

11、用分壓電阻實現(xiàn)的電池分壓值作為BAT引腳的輸入，如圖24所示。DC*圖24高/低邊非標(biāo)準(zhǔn)電壓分壓充電電路圖d電池溫度監(jiān)測BQ2057通過測量TS與VSS引腳間的電壓實現(xiàn)對電池組溫度的連續(xù)監(jiān)測，常用熱敏電阻作為溫度傳感器，并通過分壓電阻實現(xiàn)，如圖31所示。分壓電阻的阻值可根據(jù)參數(shù)計算。BQ2057將該電壓與內(nèi)部的V(TS1)和V(TS2)門限電壓比較以決定是否允許充電。由于外部分壓及內(nèi)部門限電壓均以VCC為參考，保證了溫度檢測電路不受工作電源VCC的波動影響。當(dāng)把TS引腳連到VCC或VSS時，可以禁止BQ2057的充電功能。精品文檔充電狀態(tài)指示BQ2057通過三態(tài)引腳STAT報告當(dāng)前的充電狀態(tài)：

12、充電狀態(tài)高電平、充電完成低電平、溫度故障或睡眠狀態(tài)高阻態(tài)。當(dāng)將STAT引腳與單LED或雙LED反接方式連接時，可實現(xiàn)充電狀態(tài)的LED指示，也可以將STAT口與儀器微控制器接口，微控制器通過識別STAT口的三種狀態(tài)實現(xiàn)儀器的智能管理。3典型充電器電路設(shè)計利用BQ2057設(shè)計的充電器電路簡單，采用BQ2057設(shè)計的鋰電池充電電路可實現(xiàn)對1節(jié)或兩節(jié)鋰電池的充電，工作電源DC+根據(jù)充電鋰電池組的電壓選擇，推薦工作電壓4.5V18V，電池組的正端電壓PACK+接BAT引腳，TS引腳檢測電池組的熱敏電阻NTC通過分壓電阻后的分壓值，以此判斷溫度是否正常，BQ2057可設(shè)計由PNP晶體管或P溝道MOSFET

13、管充電，在選擇時應(yīng)滿足功耗要求，采用PNP晶體管的充電電路參看圖31,采用P溝道MOSFET管的充電電路參看圖32。RiNS010.211FZT7*&BPACK#ffl3-1P應(yīng)晶體管設(shè)計的BQ2057充電器電路衛(wèi)精品精品文檔精品文檔鋰電池的基本知識特性、主要參數(shù)、型號的意義、應(yīng)用范圍及使用注意事項鋰是一種金屬元素,其化學(xué)符號為Li（其英文名為lithium）,是一種銀白色、十分柔軟、化學(xué)性能活潑的金屬，在金屬中是最輕的。它除了應(yīng)用于原子能工業(yè)外,可制造特種合金、特種玻璃（電視機上用的熒光屏玻璃）及鋰電池。在鋰電池中它用作電池的陽極。鋰電池也分成兩大類：不可充電的及可充電的兩類。不可充電的電池

14、稱為一次性電池,它只能將化學(xué)能一次性地轉(zhuǎn)化為電能,不能將電能還原回化學(xué)能（或者還原性能極差）。而可充電的電池稱為二次性電池（也稱為蓄電池）。它能將電能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能儲存起來,在使用時,再將化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能,它是可逆的,如電能化學(xué)能鋰電池的主要特點靈巧型便攜式電子產(chǎn)品要求尺寸小、重量輕,但電池的尺寸及重量與其它電子元器件相比往往是最大的及最重的。例如,想當(dāng)年的“大哥大”是相當(dāng)“粗大、笨重”,而今天的手機是如此的輕巧。其中電池的改進是起了重要作用的：過去是鎳鎘電池,現(xiàn)在是鋰離子電池。鋰電池的最大特點是比能量高。什么是比能量呢?比能量指的是單位重量或單位體積的能量。比能量用Wh/kg或Wh/L來表示。

15、Wh是能量的單位，W是瓦、h是小時；kg是千克（重量單位），L是升（體積單位）。這里舉一個例來說明：5號鎳鎘電池的額定電壓為1.2V，其容量為800mAh，則其能量為0.96Wh（1.2VX0.8Ah）。同樣尺寸的5號鋰一二氧化錳電池的額定電壓為3V,其容量為1200mAh，則其能量為3.6Wh。這兩種電池的體積是相同的，則鋰一二氧化錳電池的比能量是鎳鎘電池的3.75倍!一節(jié)5號鎳鎘電池約重23g,而一節(jié)5號鋰一二氧化錳電池約重18g。一節(jié)鋰一二氧化錳電池為3V,而兩節(jié)鎳鎘電池才2.4V。所以采用鋰電池時電池數(shù)量少（使便攜式電子產(chǎn)品體積減小、重量減輕），并且電池的工作壽命長。另外，鋰電池具有放

16、電電壓穩(wěn)定、工作溫度范圍寬、自放電率低、儲存壽命長、無記憶效應(yīng)及無公害等優(yōu)點。鋰電池的缺點是價格昂貴，所以目前尚不能普遍應(yīng)用，主要應(yīng)用于掌上計算機、PDA、通信設(shè)備、照相機、衛(wèi)星、導(dǎo)彈、魚雷、儀器等。隨著技術(shù)的發(fā)展、工藝的改進及生產(chǎn)量的增加，鋰電池的價格將會不斷地下降，應(yīng)用上也會更普遍。一、不可充電的鋰電池不可充電的鋰電池有多種，目前常用的有鋰二氧化錳電池、鋰亞硫酰氯電池及鋰和其它化合物電池。本文僅介紹前兩種最常用的。1、鋰一二氧化錳電池（LiMnO2）鋰一二氧化錳電池是一種以鋰為陽極、以二氧化錳為陰極，并采用有機電解液的一次性電池。該電池的主要特點是電池電壓高，額定電壓為3V（是一般堿性電池

17、的2倍）；終止放電電壓為2V；比能量大（見上面舉的例子）；放電電壓穩(wěn)定可靠；有較好的儲存性能（儲存時間3年以上）、自放電率低（年自放電率W2%）；工作溫度范圍一20C+60C。該電池可以做成不同的外形以滿足不同要求，它有長方形、圓柱形及紐扣形（扣式）。圓柱形的也有不同的直徑及高度尺寸。這里列舉大家較熟悉的1（尺寸代碼D）、2#（尺寸代碼C）及5#（尺寸代碼AA）電池的主要參數(shù)，如表1所示。型號中的CR表示為圓柱形鋰二氧化錳電池；五位數(shù)字中，前兩位表示電池的直徑，后三位表示帶一位小數(shù)的高度。例如，CR14505，其直徑為14mm，高度為50.5mm（這種型號是通用的）。這里要指出的是不同工廠生產(chǎn)

18、的同型號的電池其參數(shù)可能有些差別。另外，表1中的標(biāo)準(zhǔn)放電電流值是較小的，實際放電電流可以大于標(biāo)準(zhǔn)放電電流，并且連續(xù)放電及脈沖放電的允許放電電流也不同，由電池廠提供有關(guān)數(shù)據(jù)。照相機中用的鋰電池多半是鋰二氧化錳電池。這里將照相機中常用的鋰二氧化錳電池列入表2，供參考。紐扣式（扣式）電池尺寸較小，其直徑為匚”匚，高度為125245mm16匚。幾種較常用的扣式電池如表3所示。5（Jmm表3中的型號CR為圓柱形鋰一二氧化錳電池，后四位數(shù)字中前兩位為電池的直徑尺寸，后兩位為帶小數(shù)點的高度尺寸。例如，CR1220的直徑為125mm（不包括小數(shù)點后的數(shù)），其高度為形。這種型號表示方法是國際通用的。z（Jmm這

19、種扣式電池常用于時鐘、計算器、電子記事本、照相機、助聽器、電子游戲機、IC卡、備用電源等。2鋰一亞硫酰氯電池（LiS0C12）鋰一亞硫酰氯電池是比能量最高的一種，目前可達到500Wh/kg或1000Wh/L的水平。它的額定電壓是3.6V，以中等電流放電時具有極其平坦的3.4V放電特性（可在90%容量范圍內(nèi)平坦地放電，保持不大的變化）。電池可以在一40C+85C范圍內(nèi)工作，但在一40C時的容量約為常溫容量的50%。自放電率低（年自放電率W1%）、儲存壽命長達10年以上。常見的1、2及5圓柱形鋰亞硫酰氯電池的參數(shù)如表4所示。以1（尺寸代碼D）鎳鎘電池與1鋰亞硫酰氯電池的比能量作一個比較：1#鎳鎘電

20、池的額定電壓為，容量為5000mAh；1#鋰一亞硫酰氯的額定電丄乙V壓為容量為10000mAh，貝I后者的比能量比前者大6倍！3bv應(yīng)用注意事項上述兩種鋰電池是一次性電池，不可充電（充電時有危險?。?；電池正負極之間不可短路；不可以過大電流放電（超過最大放電電流放電）；電池使用至終止放電電壓時，應(yīng)從電子產(chǎn)品中及時取出；用完的電池不可擠壓、焚燒及拆卸；不可超過規(guī)定溫度范圍使用。二、可充電的鋰電池可充電的鋰電池有多種，如鋰-釩氧化物電池，鋰離子電池及國外新開發(fā)的鋰-聚合物電池等。這里僅介紹前兩種，重點介紹鋰離子電池?？沙潆婁囯x子電池是目前手機中應(yīng)用最廣泛的電池，但它較為“嬌氣”，在使用中不可過充、過

21、放（會損壞電池或使之報廢）。因此，在電池上有保護元器件或保護電路以防止昂貴的電池損壞。鋰離子電池充電要求很高，要保證終止電壓精度在1%之內(nèi)，目前各大半導(dǎo)體器件廠已開發(fā)出多種鋰離子電池充電的IC，以保證安全、可靠、快速地充電。鋰-釩氧化物電池（Li-V6O13）鋰-釩氧化物電池以鋰為陽極、釩氧化物為陰極、無機鹽的有機溶劑為電解質(zhì)組成。它的特點是可以充電。由于鋰-釩氧化物電池的額定電壓僅為2.8V，而且額定容量也小，故與其它兩種鋰電池相比，其比能量是最小的。該類圓柱形電池的主要參數(shù)如表6所示。從表6可看出，其充電次數(shù)（循環(huán)壽命）也不長，所以這種可充電電池不久就由鋰離子電池替代了。鋰離子電池（Li-

22、Ion）鋰離子電池是目前應(yīng)用最為廣泛的鋰電池，它根據(jù)不同的電子產(chǎn)品的要求可以做成扁平長方形、圓柱形、長方形及扣式，并且有由幾個電池串聯(lián)在一起組成的電池組。鋰離子電池的額定電壓為3.6V（有的產(chǎn)品為3.7V）。充滿電時的終止充電電壓與電池陽極材料有關(guān)：陽極材料為石墨的4.2V；陽極材料為焦炭的4.1V。不同陽極材料的內(nèi)阻也不同，焦炭陽極的內(nèi)阻略大，其放電曲線也略有差別。一般稱為4.1V鋰離子電池及4.2V鋰離子電池。鋰離子電池的終止放電電壓為2.5V2.75V（電池廠給出工作電壓范圍或給出終止放電電壓，各參數(shù)略有不同）。低于終止放電電壓繼續(xù)放電稱為過放，過放對電池會有損害。鋰離子電池不適合用作大

23、電流放電，過大電流放電時會降低放電時間（內(nèi)部會產(chǎn)生較高的溫度而損耗能量）。因此電池生產(chǎn)工廠給出最大放電電流，在使用中應(yīng)小于最大放電電流。鋰離子電池對溫度有一定要求，工廠給出了充電溫度范圍、放電溫度范圍及保存溫度范圍。鋰離子電池對充電的要求是很高的，它要求精密的充電電路以保證充電的安全。終止充電電壓精度允差為額定值的1%（例如，充4.2V的鋰離子電池，其允差為0.042V），過壓充電會造成鋰離子電池永久性損壞。鋰離子電池充電電流應(yīng)根據(jù)電池生產(chǎn)廠的建議，并要求有限流電路以免發(fā)生過流（過熱）。一般常用的充電率為0.25C1C（C是電池的容量，如C=800mAh，1C充電率即充電電流為800mA）。在

24、大電流充電時往往要檢測電池溫度，以防止過熱損壞電池或產(chǎn)生爆炸。鋰離子電池充電分為兩個階段：先恒流充電，到接近終止電壓時改為恒壓充電。例如800mAh容量的電池，其終止充電電壓為4.2V。電池以800mA（充電率為1C）恒流充電，開始時電池電壓以較大的斜率升壓，當(dāng)電池電壓接近4.2V時，改成4.2V恒壓充電，電流漸降，電壓變化不大，到充電電流降為1/1OC（約80mA）時，認為接近充滿，可以終止充電（有的充電器到1/10C后啟動定時器，過一定時間后結(jié)束充電）。三、鋰離子電池保護元件及保護電路鋰離子電池在充電或放電過程中若發(fā)生過充、過放或過流時，會造成電池的損壞或降低使用壽命。為此，開發(fā)出各種保護

25、元件及由保護IC組成的保護電路。它安裝在電池或電池組中，使電池獲得完善的保護。正溫度系數(shù)聚合物保護元件Tyco公司最近推出了VLR230（5X12mm）及VLR170（3.6X10mm）自復(fù)式條狀保護元件，它專門用于鋰離子電池或鎳氫電池組作過流或過熱保護。它在正常溫度時自身電阻極低（如VLR230的阻值為0.015Q）,旦超過閾值電流或閾值溫度,電阻會急劇升高而起到保護作用（該保護元件串聯(lián)在電池電路中，有的安裝在電池中）。這種保護元件在有短路及過充或過放情況發(fā)生時，產(chǎn)生大量的熱使電池溫度升高，由于保護元件的高阻抗而得到保護。當(dāng)故障排除或斷開電路時，它有自復(fù)作用（即回到低阻抗）。在60C以下VL

26、R170可提供700mA、VLR230可提供900mA充電或放電電流。兩元件耐壓均為12V。鋰離子保護器ICTexas公司最近開發(fā)出內(nèi)部集成了MOSFET開關(guān)的鋰離子電池保護器IC,其尺寸僅為4.55X3.44X0.88mm（型號為VCC3952A），它適用于4mm厚的手機鋰離子電池作保護用。它外部僅需要一個0.1卩F的表面貼裝式電容。器件工作電流5A,可通過3A電流，有4.2V4.35V四個標(biāo)準(zhǔn)過壓電壓。它還可用于單鋰離子電池中。本刊2000年第5期發(fā)表了“鋰-離子電池保護器ICAIC1811”一文。該文較詳細地介紹了它的工作原理及有關(guān)電路，這里不再介紹。Dallas公司開發(fā)了高精度鋰離子電

27、池監(jiān)控器DS2760。它包括一個鋰離子電池保護電路及一個25mQ的電流敏感電阻（電流檢測電阻），該器件是3.25X2.75mm管芯封裝。其中有10位電流A/D變換器、10位電壓A/D變換器、一個正負10位溫度傳感器及EEPROM等。它采用單線與主系統(tǒng)通信來控制電池的充、放電，全面地保護鋰離子電池。有興趣的讀者可從網(wǎng)上查閱該監(jiān)控器的有關(guān)內(nèi)容（網(wǎng)址：）。四、注意事項鋰離子電池應(yīng)用注意事項除與上述不可充電的鋰電池相同外，在充電方面還應(yīng)注意以下幾點：鋰離子電池有4.1V及4.2V終止充電的不同品種，因此在充電時注意的是4.1V的電池不能用4.2V的充電器充電，否則會有過充的危險（4.1V與4.2V的充

28、電器用的充電器IC是不同的）。對電池充電時，其環(huán)境溫度不能超過產(chǎn)品特性表中所列的溫度范圍。不能反向充電。不能用充鎳鎘電池的充電器來充鋰離子電池，充電方式不同，容易造成過充。在放電方面應(yīng)注意以下幾點：鋰離子電池放電電流不能超過產(chǎn)品特性表中給出最大放電電流。放電電流較大時，會產(chǎn)生較高的溫度（損耗能量），減少放電時間，若電池中無保護元件會產(chǎn)生過熱而損壞電池。不同溫度下放電曲線是不同的。在-20C放電時情況最差。在貯存方面：電池若長期貯存，要保持在50%放電態(tài)。電池應(yīng)保存在低溫、干燥壞境中。要遠離熱源，也不要置于陽光直射的地方。鋰離子電池不適合用作大電流放電，過大電流放電時會降低放電時間（內(nèi)部會產(chǎn)生較

29、高的溫度而損耗能量）。因此電池生產(chǎn)工廠給出最大放電電流，在使用中應(yīng)小于最大放電電流。EDN電子設(shè)計技術(shù)今日電子電子產(chǎn)品世界電子設(shè)計應(yīng)用世界產(chǎn)品與技術(shù)電子技術(shù)應(yīng)用亞太電子商情世界電子元器件日經(jīng)BP電子科技電子制造基于MAX846A的鋰離子電池充電器摘要：本文介紹一種基于MAX846A的鋰離子電池充電器的設(shè)計，并對電路的特性以及充電參數(shù)的設(shè)置進行了分析。關(guān)鍵詞：鋰離子電池；充電器；MAX846A引言便攜式電子產(chǎn)品的迅猛發(fā)展促進了電池技術(shù)的更新?lián)Q代，其中鋰離子電池以高能量密度、高內(nèi)阻、高電池電壓、高循環(huán)次數(shù)、低自放電率等特性脫穎而出，迅速地成為市場的主流。雖然鋰離子電池有以上種種優(yōu)點和良好的市場前景

30、，但它對充電電路的要求比較高，在使用過程中要避免出現(xiàn)過充電和過放電的現(xiàn)象。鋰離子電池的充電過程如圖1所示，在一個充電周期內(nèi)，鋰電池在充電開始之前需要檢測電池的電壓和溫度，判斷是否可充電，如果電池電壓或溫度超出允許范圍，則禁止充電。每節(jié)電池的允許充電電壓為2.54.2V，溫度為2.5509。在電池處于深放電的情況下，必須要求充電器具有預(yù)充過程，使電池滿足快速充電的條件，然后根據(jù)電池廠商推薦的快速充電速度對電池進行恒流充電，電池電壓緩慢上升；一旦電池電壓達到所設(shè)定的終止電壓（一般為4.1V或4.2V），恒流充電終止，充電電流快速衰減，充電進入滿充過程；在滿充過程中，充電電流逐漸衰減，直到滿充時間超

31、時，轉(zhuǎn)入頂端截止充電；頂端截止充電時，充電器以極小的充電電流為電池補充能量；頂端截止充電一段時間后，關(guān)閉充電。MAX846A介紹*fMAXIM公司的MAX846A是一種低成本、多功能的電池充電控制器，采用16腳的QSOP封裝，可為鋰電池、鎳氫、鎳鎘電池進行充電。MAX846A的引腳排列見圖2，主要引腳功能如下。DCIN:外部直流電源輸入端，3.720V。VL：3.3V、20mA、1%線性調(diào)節(jié)器輸出端。CCI:電流調(diào)節(jié)環(huán)補償端。CCV:電壓調(diào)節(jié)環(huán)補償端。VSET:懸浮電壓參考調(diào)整輸入端。ISET:電流設(shè)置輸入及監(jiān)控端。OFFV:電壓調(diào)節(jié)環(huán)禁止端。CELL2:編程充電電源數(shù)目端。BATT:電池輸入

32、端。CS+:電流源放大器高壓輸入端。CS-:電流源放大器低壓輸入端。DRV:外接三極管基準(zhǔn)/門控輸出端。MAX846A的結(jié)構(gòu)MAX846A由3.3V高精度、低壓差線性穩(wěn)壓電源，高精度電壓基準(zhǔn)和電壓/電流調(diào)節(jié)器三部分構(gòu)成。線性穩(wěn)壓電源的輸出電壓VL是基準(zhǔn)電壓的2倍，可為外部負載提供20mA的電流，并微控制器提供復(fù)位信號并抑制充電電流。高精度電壓基準(zhǔn)源可為鋰離子電池提供精確的浮充電壓，它與一個精度為2%的20kQ電阻相連接，使浮充電壓可通過一外部電阻設(shè)置。應(yīng)具有1%的精度,因為它直接影響浮充電壓的精度，而浮充電壓的精度對鋰離子電池的壽命及容量起決定作用。電壓/電流調(diào)節(jié)器由高精度衰減器、電壓環(huán)路、電流環(huán)路、電流檢測放大器組成。衰減器可通過引腳設(shè)置使電壓穩(wěn)定為一節(jié)鋰電池電壓或兩節(jié)鋰電池電壓（對應(yīng)電壓為4.2V或8.4V）。電流檢測放大器檢測電池的高端電流，它實際上是一個跨導(dǎo)放大器，可將外部限流電阻RCS上的電壓轉(zhuǎn)換成電流，并將此電流作用于外部負載電阻RISET,通過改變RCS與RISET可以調(diào)節(jié)充電電流，也可通過改變RISET的低端電壓或增大/減小ISET端的電流進行調(diào)整。電壓和電流環(huán)路分別由連接在CCV和CCI端的外部電容進行補償校正，兩個環(huán)路的輸出通過邏輯“或”后驅(qū)動一只漏極開路的內(nèi)置N溝道MOS場效應(yīng)管構(gòu)成的有源負載,外部P溝道MOS場效