用于便携式设备的充电体系不总是给出规划一个高优先级的，但它能够在体系的电池寿数的一个首要效果，并恰当优化，能够答应运用比否则将需求较小的电池组。不仅是需求紧凑的电池办理操控器，但情报也需求在战术布置以使电力体系被正确优化。本文将着眼于锂离子化学的需求充什么技能能够用来最大极限地进步动力运送与贮存和总结可用于该意图的要害解决计划方面。
锂离子(Li-ion)电池的化学极大地进步了便携设备的功率密度比较老技能，如镍镉，有了它，这些体系的一次充电运转时刻。锂离子电池有镍镉和镍金属氢化物化学品，这也有助于货架寿数，使设备运充电，使得客户不用运用它们之前，将他们的收购量的一半，自放电率。
锂离子电池的缺陷比较，前期的化学物质是充电比旧技能要杂乱得多。可是，细心的办理能够用来最大极限地进步锂离子电池的电力运送，不仅为用户供应更好的体会，一起也让规划被缩小到运用更小的电池。由于电池是尺度和分量身装扮的，这儿所做的任何节约能够经过一个充电电路的替代作出另一个能够是戏剧性的明显份额。
用锂离子电池的要害问题是，他们对过充十分灵敏，由于过高的电压将推出缩短电池的寿数用料考究的。他们还提出了一个风险的安全，假如收取超出4.2V，每个单元的电压。
本钱较低的充电电路，避免因不摘心电池到达其实际约束过度充电的问题。它们选用一个所谓的“充电并运转”的战略，其具有显现要快的长处。这种战略利用了锂离子充电曲线的特性，其能够被分为4个首要阶段。第一阶段运用的稳定电流供应电池。当电池充电时，其电压添加或多或少线性。该电压变平的峰值，此刻充电器能站邻近。可是，将仅约为百分之八十五此刻充电，然后导致更低的运用时刻比在理论上是或许的。
此外，为安全起见，将截止电压一般设定比最大电压，这进一步削减了在施加到电池的最大充电明显低。 3.8 V A截止而不是典型的最大为4.2V导致电池容量的仅60%的可用。在饱满或恒压阶段进行充电的剩下部分。尽管快速充电器可削减需求得到的饱满期经过添加充电电流的时分，这有延伸的饱满阶段，这需求细心和准确办理，以避免过载的效果。
充电阶段的锂离子电池图片
图1：充电阶段的锂离子电池，包含高温条件下的热调理阶段。
因而很难检测何时电池彻底充电，所以时刻或电流水平被用作署理，以指示怎么挨近全电池成了。一般状况下，饱满充电大约需求两个小时，供应一套合理的时刻。在饱满充电时，电流呈指数下降。当该电流到达在第一阶段中运用的水平的约百分之三，电池一般被认为是彻底充电而且进程能够中止。饱满充电期间运用的电压需求在一个%或更高，以被调理到。履行饱满充电电路可一起运用电流感应和定时器办理进程，以保证假如传感器产生毛病时，电源会在一段时刻后堵截，避免金属锂积累，或许会导致火灾。
温度也对操控充电的一部分。在第一阶段期间，内部电阻相对较低，而且该电池不发热明显。一旦进入饱满阶段，电池可变得温暖。所以，温度传感器能够是重要的，以保证电池不会过热和构成风险，安全性。电池制造商将指定安全温度规模为他们的产品，常常供应电池组能够与充电器电路中的ADC或比较器电路被用于内的热敏电阻。
关于深度放电的电池，有需求之前第一阶段充电进程。这运用涓流充电康复电荷的耗尽的电池 – 检测到，由于它们的电压将低于3 V一旦满足的电荷现已经过涓流进程中所供应的电压将上升到3 V和正常的第一阶段充电进程以上能够接收。
包装在一个细巧的DFN封装，LTC4065充电器IC来自凌力尔特公司供应的反应回路怎么被安排，支撑多种充电所需的锂离子电池形式的一个比如。设备支撑稳定电流和稳定电压充电方法，以及一个用于恒温能够以有用的充电挨近电池的热约束。为了支撑高温充电，LTC4065具有热约束电路。这使充电电流来依据典型，而不是最坏状况进行设置，环境温度为给定的运用，它保证在会主动减小充电电流在最坏状况的条件。
在LTC4065，三放大器反应环路操控所述恒流，恒压，和恒温形式。第四放大器反应回路用于添加一个电流源对的输出阻抗，以保证1的漏极电流正比如第二的漏极电流越大一千倍。独自的反应环路，用于稳定电流和稳定电压操作力的充电器刺进这些形式根据哪个正在企图减小充电电流的大部分。其他放大器的输出饱满低，然后有用地从体系中删去它的循环。当在稳定电流形式时，它驱动的充电电流编程(PROG)引脚上的电压输出为准确1五，PROG引脚计划现在经过运用一个百分比的公役电阻(RPROG)的。恒压环路驱动其反相输入端与内部参阅电压时恒压形式是有利的。内部电阻分压器保证了电池电压坚持在4.2伏。PROG引脚电压也给出了充电电流的进程中稳定电压形式的指示。
在典型的操作中，充电循环开端在恒流形式 – 电流供应给电池等于1000的V / RPROG。假如LTC4065导致结温度挨近115℃下的功耗，上述温度约束放大器将开端减小充电电流以约束模具温度坚持在大约115℃。一旦出温度约束形式时，LTC4065或许返回到恒流形式或进入从恒温形式恒压形式。不论形式时，PROG引脚上的电压正比于供应给电池的电流。
内部定时器电路和涓流充电办理完结所需求的有用的锂离子电池办理功用。该器材供应±0.6%的起浮电压准确度，只需求两个外部元件。当输入电源被拿掉时，LTC4065主动进入一个低电流状况，将电池漏电流低于1μA。跟着电力运用中，LTC4065可投入停机形式，然后将电源电流低于20μA。
凌力尔特的LTC4065流程图的图片
图2：充电的LTC4065进行状况和决议计划流程。
相似于LTC4065，美信集成的MAX1551还体育片上热约束，答应最佳充电而不热极限用最坏状况下的电池和输入电压强加的。当热值到达极限值时，MAX1551和MAX1555没有彻底中止充电，可是，相反，逐渐削减充电电流，有助于坚持功用，在体系冷却下来。
包装选用SOT23，相似MAX1551和MAX1555，该MCP73811得到Microchip技能开发供应恒压和恒流充电，后者仅经过一个外部电阻编程，再加上内置的温度传感器来操控温度 – 有限的充电。
该bq2409x系列德州仪器的设备是高度集成的面向空间受限的便携式运用线性充电器设备。专为带有USB端口的电源或沟通适配器可不受监管的集成电路运动的高输入电压规模，输入过压维护运用。该bq2904x进行调理，恒流和恒压充电。在所有充电阶段，内部操控环路监督集成电路的结温，并下降充电电流，假如内部温度超越阈值时。
尽管锂离子电池要求的充电技能，以充分利用其高容量的组合，直接的IC支撑，能够更轻松地构建便携式和可穿戴式体系，能够保证进行彻底充电可供应最大正常运转时刻，并用它，答应电池尺度减小分量和寿数之间的最佳折衷。
