在环境动力电力需求或偶然的动摇周期峰值能够脱离饿死权利毫无征兆动力搜集电路。单节锂离子电池可供给电源的便利水库，但需求当心操控充电和放电周期。为了完成能量搜集规划备用电源，工程师能够经过多种电源办理IC(PMIC)和能量搜集设备的供货商，包含ADI公司，凌力尔特，美信集成和德州仪器等等找到现成的处理方案。
单节锂离子电池可供给生存环境，动力或周期性增加的电力需求的偶然的丢失需求有满意的能量贮存平顺的动力动摇。与此一起，办理不妥，这些细胞可导致内部失衡，最终将下降能量存储容量，乃至不行逆地危害细胞自身。
充电/放电循环
可充电锂离子电池依靠在阳极和阴极之间的锂离子的进程中放电和充电循环(图1)的搬迁。假如电池放电低于其引荐的最小电压，锂能板块的阴极，乃至导致内部短路。假如一个小区变得过充电，锂可相似地沉积在阳极和创立的内部短路，假如过充电持续。
锂离子电池放电(左)和电池充电的图画(右)
图1：假如锂离子电池放电(左)低于最低电压，锂能够搜集在阴极和创立的内部短路;假如小区电荷(右)超越最大电压，在阳极上锂调集能够相似导致短路。 (索尼供给)
为确保正常的运转，最大容量和扩展的寿数，电池制造商供给了严厉的标准对安全的充电和放电他们的产品的进程。的最大速率充电和放电电流被界说相关于电池容量，表明为C单元。因而，例如，饱尝其1℃放电速率的电池将名义上从满充电走在一小时内排空。
该进程关于充电锂离子电池如下的特性信息，榜首运用1℃的稳定电流，使一个细胞到其方针电压，然后施加一个稳定电压源，直到电池到达其最大充电状况。稳定电流和稳定电压形式之间的切换一般有必要严厉的公役范围内坚持。关于严峻干涸细胞中，这种特性充电进程之前一般与运用的较低的电流，例如0.1℃使细胞正常的最小值。
而商业的多节锂离子电池组的集成维护电路出售，单节锂离子电池，如FDK ML621，精工电子MS412FE，仍是松下ML1220要求规划者树立恰当的维护机制。跟着专用的锂离子充电办理IC，适用动力搜集芯片的可用性，工程师有时机取得广泛的能处理锂离子电池要求的设备。
锂离子电池办理IC
锂离子电池办理IC的规划，用于监督电池的电压，而且完毕充电，假如电池电压超越一个预置值。在放电进程中，这些设备被规划成从负载阻隔的小区时电池电压低于预先设定的值。
意图是供给一个集成的处理方案，以锂离子电池的办理，如凌特LTC4071和德州仪器BQ24210设备一般能够很简略投进的规划，需求一些额定的组件，以支撑锂离子电池的需求。例如，所述的凌力尔特LTC4071只需求一个外部电阻以供给完好的锂离子电池充电的溶液(图2)。
凌力尔特LTC4071图片
图2：锂离子电池办理芯片，如凌力尔特LTC4071电池充电器IC供给用于维护锂离子电池的过充电和过放电一个简略的处理方案。 (凌力尔特公司供给)
线性规划LTC4071以锂离子电池的那种低电流或常常与周围的能量搜集相关的间歇性充电源充电。该器材供给了一个低电池断开功用，耗费小于0.1 nA的，一起也维护了锂离子电池的潜在的破坏性过放电。相同，TI BQ24210只需求几个外部电阻，一起供给一套广泛的电池办理功用，包含电池检测，预充的很多耗尽的电池，快速充电，充电停止，电池温度监测等。
组合功用
除了专用的锂离子电池办理器材，如线性LTC4071和TI BQ24210，工程师们能够找到专门的芯片，结合能量搜集功用与锂离子电池办理功用。例如，美信集成MAX17710被规划从各种低功率源，一起坚持所需的细胞的充放电电压，以获取能量。片内升压转换器能够充电的来历低至750 mV的锂离子电池，而一个独自的输出调节器包含内部电压维护功用，阻挠细胞过度放电。
德克萨斯仪器BQ25570还选用了内置式增压器，一起从微瓦级的周围的来历收成动力的外部锂离子电池充电。其片上的最大功率点盯梢(MPPT)操控器有助于优化动力资源的输出功率，一起其电池办理功用，防止过充锂离子电池和过放电。在操作进程中，该设备断开与负载的小区时细胞输出低于1.95五预设欠压阈值假如单元充电电压到达与外部电阻编程的过电压阈值，则设备制止片上升压充电器。此外，该设备供给一个可编程的“电源杰出”信号，运营独立的欠压和过压阈值特征的信号的应用时，该设备的输出电压作业在可接受的水平。
设备，如凌特LTC3331和ADI公司ADP5090结合能量搜集功用与特色专门规划，支撑电源备份需求。例如，线性LTC3331集成了一个独自的电源途径，使操作从备份锂离子电池时从环境来历能量低于所要求的水平的完好能量搜集电源。在操作进程中，当满意的搜集的能量可用，则设备制止降压 – 升压调节器供电的电池，下降细胞功耗220 nA的。此外，该器材选用过量搜集的能量进行充电，其集成的电流并联电池充电器锂离子电池。当所搜集的能量低于最小值，该设备将其输出切换到小区驱动降压 – 升压调节器，以答应从锂离子电池的负荷持续运作。该LTC3331包含一个低电池断开功用，旨在防止过度放电经过断开电池以一个可编程的阈值电压。
ADI公司的ADP5090是一种能量搜集IC集成了升压调节器，片上MPPT功用，以及备份电源办理。事实上，跟着从收成的能量源的功率，该ADP5090能够将电力供给给从备用电源运用一次电池的负载，如了解CR2032或运用可再充电电池，如那些上述(图3)中说到。
ADI公司ADP5090图片
图3：尽管一些能量搜集IC包含锂离子电池的办理，ADI公司的ADP5090供给了与这两个可充电电池(BAT引脚)和原电池(BACK_UP引脚)支撑电源备份一个附加选项，如CR2032 。 (ADI公司供给)
该ADP5090的集成功率途径办理操控设备主动切换从能量搜集，一次电池，或根据需求可再充电电池的电源。当满意的搜集的能量可用，则ADP5090运用该供电负载和充电二次电池。而二次电池的充电用其升压调节器，ADP5090监督电池电压，当电压到达可编程充电停止电压时，设备停止经过禁用升压调节器充电。假如所搜集的能量低于要求的水平，该设备禁用升压转换器和辅佐小区连接到负载。假如电池电压低于可编程放电维护阈值电平，该设备断开电池。假如这两个单元的电压和收成的能量输出下下降于所需的水平，该ADP5090能够驱动从备份主电池的负荷。
定论
锂离子电池供给用于在在常温动力动摇满意峰值功率需求或确保操作便利的处理方案。尽管如此，这些细胞需求当心操控用单元电压和电流，以防止形成不行拯救的丢失。为了应对这些应战，工程师们能够规划与集成的能量搜集功用，这些功用专用的锂离子电池办理功用或专门IC芯片的优势。使用这些设备，工程师能够增强他们的规划与锂离子电池备用电源用最少的附加组件。
