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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、循環壽命長等一系列優點。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。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，在這兩個階段繼續充電將使電池電壓真正達到廠家規定的終止電壓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)