作者：maxim 北京辦事處 魏 智 來源：《國外電子元器件》

鋰離子電池充電器 摘要：介紹了由maxim公司生產(chǎn)的新型充電器件max1757構(gòu)成的1-3節(jié)鋰離子電池充電器的工作原理和充電過程。并在此基礎(chǔ)上給出了該充電器的工作流程和參數(shù)設(shè)置；最后給出了該充電器的指示選擇方式。 關(guān)鍵詞：充電器 鋰離子 電池 max1757 鋰離子電池具有較高的能量密度，與nicd/nimh電池、鉛酸電池相比具有體積小、重量輕的優(yōu)勢，但對保護(hù)電路的要求較高，在電池的使用中需嚴(yán)格避免出現(xiàn)過充電、過放電現(xiàn)象，鋰離子電池充電方式為恒流-恒壓方式，一般通過檢測充電電池的電壓來凌判斷電池是否充滿，要有效利用電流容量往往需要較高的電壓檢測精度（精度高于1%）。為保證安全充電，充電終止檢測除電壓檢測外還需采用其它的輔助方法作為防止過充的后備措施，如檢測電池溫度、限定充電時間。另外，由于鋰離子電池出現(xiàn)過充電時同樣會造成電池的損環(huán)，一般在電池充電前需要檢測電池是否可充，通常在對鋰離子電池進(jìn)行快速充電時需保證每節(jié)電池電壓高于2.5v，溫度高于2.5℃、低于50℃，這就要求充電器具有預(yù)充過程。由此看來，雖然鋰離子電池具有較高的性能指標(biāo)，但對充電器的保護(hù)措施要求較高，如果用分離元件構(gòu)成鋰離子電池充電器，電路將十分復(fù)雜，而且設(shè)計(jì)時間較長。利用maxim最新推出的max1757可以構(gòu)成1節(jié)至3節(jié)鋰離子電池充電器，這種芯片內(nèi)置14v功率開關(guān)，簡化了多節(jié)鋰離子電池充電器的設(shè)計(jì)。在一些中等功率、高端便攜式產(chǎn)品中。（如數(shù)字相機(jī)、攝像機(jī)等），一般采用2節(jié)至3節(jié)鋰離子電池供電，選用max1757構(gòu)成電流充電器非常合適。 1 充電器工作原理 圖1電路是用max1757構(gòu)成的1節(jié)至3節(jié)鋰離子電池充電器，該充電器內(nèi)部電路包括：輸入調(diào)節(jié)器、電壓檢測器、充電電流檢測器、定時器、溫度檢測器和主控制器。輸入電流調(diào)節(jié)電路用于限值電源的總輸入電流，包括：系統(tǒng)負(fù)載電流與充電電流，當(dāng)檢測到輸入電流大于設(shè)定的限流門限時，通過降低電流充電電流可達(dá)到限值輸入電流的目的，因?yàn)橄到y(tǒng)工作時電源電流的變化范圍較大，如果充電器沒有輸入電流檢測功能，則輸入電源（墻上適配器或其它直流電源）必須能夠提供最大負(fù)載電流與最大充電電流之和，這將使電源的成本增高、體積增大，而利用輸入限流功能則能夠降低充電器對直流電源的要求，同時也簡化了輸入電源的設(shè)計(jì)。圖1中利用max1757的cssp引腳與cssn引腳之間的外接電阻r1來檢測輸入電流，isetin引腳設(shè)置檢測門限，需要注意的是，電阻r1上的壓差使充電器的功耗增大、效率降低，為減小壓差，一般應(yīng)選擇較小的電阻值，但過小的阻值會使內(nèi)部輸入檢流放大器的失調(diào)電壓增大，從而降低電流檢測精度，因此，應(yīng)綜合考慮、適當(dāng)選擇r1。 電壓檢測電路可與電流檢測電路分別對電池電壓和充電電流進(jìn)行調(diào)節(jié)、監(jiān)測。最大充電電流由isetout引腳的電壓值確定，電流充電終止電壓限定為4.2v，通過vadj引腳的外接分壓電阻可在4.0v至4.4v之間調(diào)節(jié)，電流節(jié)數(shù)由cell引腳設(shè)置，cell引腳接gnd、浮空或接ref分別表示電池節(jié)數(shù)為1節(jié)、2節(jié)、3節(jié)。max1757的電壓檢測精度為±0.8%。電壓檢測和電流檢測結(jié)果送入主控制器，主控制器驅(qū)動內(nèi)部高邊mosfet導(dǎo)通或斷開以達(dá)到控制朝陽區(qū)電電流或限制電池電壓的目的。 定時器和溫度檢測器為電池充電提供附加保護(hù)，由于充電效率達(dá)不到100%，充電時間限定值應(yīng)留有裕量。溫度傳感器應(yīng)接在thm和gnd之前，應(yīng)靠近電池安裝，溫度傳感器可選擇具有負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻，+25℃時阻值為10kω，philips、cornerstone傳感器公司、fenwall電子公司均可提供適當(dāng)?shù)漠a(chǎn)品，max1757以1.2hz的頻率檢測電流溫度。 2 充電器狀態(tài)流程 max1757內(nèi)置充電狀態(tài)控制，狀態(tài)流程圖如圖2所示，圖3是充電過程曲線圖，充電過程分為預(yù)充、快充和滿充三個部分： 2.1 預(yù)充（prequal） 在安裝好電池后