電子設計應用2003.867電源技術設計原則鋰離子電池具有工作電壓高、能量密度高、無記憶效應、自放電小、循環(huán)壽命長等一系列優(yōu)點。但是必須正確使用，特別是保證正確充電，否則電池的使用性能將受到嚴重影響甚至于被損壞。設計鋰離子電池充電器要考慮以下幾個原則：

　　防止過充電的另一個措施是在充電前檢查電池是否能夠充電，通常在對電池進行快速充電前需保證每個電池端電壓高于2.5V，溫度介于25℃和50℃之間，這就要求有一個預充過程。在電池經過預充符合要求后，才以1C的恒定電流快速充電，以縮短全部充電時間。

　　充電過程的具體實現(xiàn)根據上述原則，設計了如下充電過程：預充（0.1C涓流）→快充（1.0C三端可調整輸出穩(wěn)電路LM317k其電壓調整率為0.01％／V，可以滿足恒壓充電的精度要求，而MOS場效應開關管2SK1137的導通電阻為0.035Ω，在恒壓滿充和截止充電階段充電電流快速下降，2SK1137的VDS可以忽略不計，基本上不影響電池已規(guī)定的終止電壓充電。為了有效地管理充電過程，對外加充電電壓（電源電壓）、電池端電壓、充電電流和電池溫度四種參數(shù)進行實時檢測，具體過程如下。安裝好電池后，接通外加充電電源VCC，預充開始，當充電器檢測到外加充電電壓＞電池端電壓，將MCU內部定時器復位，開始t1階段的計時，恒流充電開關管Q1導通，恒壓充電開關管Q2截止，充電器以0.1C的恒定涓流給電池充電，使電池電壓、溫度恢復到正常狀態(tài)。如果定時時間t1結束時電池電壓達到2.5V以上，則轉入恒流快充階段t2.

　　充電器檢測到電池端電壓≥2.5V，將充電電流改為1C恒流，電池進入恒流快充階段t2.在這個階段（約1小時），電池端電壓上升明顯，當電池端電壓上升到4.20V（檢測精度要求高于±1％），恒流充電開關管Q1關斷、恒壓充電開關管Q2導通，進入滿充階段，LM317輸出4.20V恒定電壓，這時電池實際電壓不足4.20V，在這個電壓差的作用下，對電池作恒壓充電，電池電壓緩慢上升，逐漸接近4.20V，而充電電流則逐漸衰落到C／10以下或者到達滿充定時時間t3，轉入截止充電階段。在截止充電階段，充電器繼續(xù)以逐漸衰減的充電電流為電池補充能量直至截止充電定時時間t4（此時保證充電電流已衰減到零）結束，全部充電過程完成則充電指示燈滅。值得指出的是：在滿充和截止充電期間充電電流隨電池電壓上升而逐漸下降，減小了電池內阻對電池端電壓的影響，在這兩個階段繼續(xù)充電將使電池電壓真正達到廠家規(guī)定的終止電壓4.20V.一般情況下滿充和截止充電能夠延長電池5％￣10％的使用時間。

(責任編輯：王杰)