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因此,安全有效的鋰離子電池充電器對(duì)于鋰離子電池來(lái)說(shuō)就是必須而且是必要的。

當(dāng)充電電源和電池在正常的工作溫度范圍內(nèi)時(shí),插入電池將啟動(dòng)一次充電過(guò)程;充電結(jié)束的條件是平均的脈沖充電電流達(dá)到快充電流的1%,或時(shí)間超出片上預(yù)置的充電時(shí)間。鋰離子電池充電器能夠自動(dòng)檢測(cè)充電電源,沒(méi)有電源時(shí)自動(dòng)關(guān)斷以減少電池的漏電。啟動(dòng)快充后打開(kāi)外接的P型場(chǎng)效應(yīng)管,當(dāng)檢測(cè)到電池電壓達(dá)到設(shè)定的門限時(shí)進(jìn)入脈沖充電方式,P溝道場(chǎng)效應(yīng)管打開(kāi)的時(shí)間會(huì)越來(lái)越短,充電結(jié)束時(shí),LED指示燈將會(huì)按12%的周期閃爍。

1、初始化充電周期

鋰離子電池充電器檢測(cè)到電池和充電電源后將初始化充電周期,充電結(jié)束后,如檢測(cè)到電池電壓低于3.89V或THERM引腳電壓高于1.4V將重新充電。允許快充的條件是電池電壓大于2.5V且小于充電閾值電壓(默認(rèn)值是4.2V),而且溫度范圍為2.5°C~47.5°C,如果溫度范圍不符,鋰離子電池充電器將處于等待狀態(tài)。電池電壓低于2.5V時(shí),鋰離子電池充電器用5mA的電流預(yù)充,防止深度放電的鋰離子電池在快充時(shí)被損壞甚至發(fā)生危險(xiǎn)。

2、快充過(guò)程

快充開(kāi)始后,鋰離子電池充電器打開(kāi)外接的P溝道場(chǎng)效應(yīng)管,充電電流由外部限流型充電電源決定。由于P溝道場(chǎng)效應(yīng)管工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài),并非線性穩(wěn)壓器,所以功耗極小,快充結(jié)束的條件是電池電壓達(dá)到閾值(由ADJ引腳調(diào)節(jié))或充電時(shí)間達(dá)到預(yù)定的快充時(shí)間或溫度超出安全范圍,溫度超出工作范圍時(shí)快充只是暫停,當(dāng)溫度恢復(fù)后快充將持續(xù)進(jìn)行。

3、脈沖充電過(guò)程

多數(shù)情況下充電電池達(dá)到閾值后便結(jié)束快充過(guò)程而進(jìn)入脈沖充電過(guò)程,鋰離子電池充電器每隔2ms檢測(cè)一次電池電壓,電池電壓小于閾值時(shí),外部P溝道場(chǎng)效應(yīng)管導(dǎo)通,電池電壓大于等于閾值時(shí),P溝道場(chǎng)效應(yīng)管斷開(kāi),脈沖充電過(guò)程接近結(jié)束時(shí),P溝道場(chǎng)效應(yīng)管的斷開(kāi)時(shí)間大大超過(guò)接通時(shí)間,達(dá)到TSEL管腳設(shè)置的周期比(1/64,1/128,1/256)后脈沖充電過(guò)程結(jié)束。

4、充電狀態(tài)指示CHG

管腳CHG與管腳IN之間連接LED作為充電狀態(tài)指示燈,當(dāng)沒(méi)有插入電池或電源沒(méi)有連接或電池電壓小于2.2V時(shí),CHG管腳是高阻態(tài),LED不亮;當(dāng)快充或脈沖充電時(shí),LED亮,在初始化期間或時(shí)間超出預(yù)定時(shí)間,LED按50%的周期閃爍;當(dāng)充電狀態(tài)結(jié)束時(shí),LED按12%的周期閃爍。

ADJ引腳通過(guò)10kΩ的電阻與內(nèi)部 1.4V的精密基準(zhǔn)源相連接,當(dāng)ADJ對(duì)地沒(méi)有連接電阻RADJ時(shí),電池充電電壓閾值為缺省值:VBR=4.2V;

當(dāng)需要自行設(shè)置充電閾值時(shí),可在ADJ引腳與GND間接一精度為1%的電阻RADJ,阻值由下式確定:

圖1電路中,充電閾值為4.1V,由(1)式得RADJ=410kΩ,電阻精度為1%時(shí),產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差為:

TSEL管腳接BATT或ADJ或GND將得到不同的快充時(shí)間和完整的充電時(shí)間。TSEL管腳接BATT時(shí)快充時(shí)間為55分鐘,全部充電時(shí)間為2.8小時(shí)TSEL接ADJ時(shí)快充時(shí)間為75分鐘,整個(gè)充電時(shí)間為3.75小時(shí),TSEL接GND時(shí)快充時(shí)間沒(méi)有限制,整個(gè)充電時(shí)間為6.25小時(shí)。充電電流的限制可以采用限流電阻的方法解決。