手机的锂离子电池充电安全性日益遭到顾客注重，因此充电器制造商在规划产品时，须把握锂离子电池的相关标准和特性，并运用具有完善电池检测及维护功用的充电晶片，以下降过电流、过电压或过温等状况所形成的风险。
跟着科技进步、日子品质提高，电子产品的踪影处处可见，其间又以手机为人类日子中不可或缺的必需品。不论是前期黑金刚手机或如今功用强大的智慧型手机，皆需求电源才干运作。
前期手机的电池主要有二种，一是镍氢、镍镉电池，二是锂离子电池，但现在运用镍氢、镍镉电池来做为电源的手机，现已是十分的罕见，绝大部分都是运用锂离子电池，特别顾客期望手机待机时刻更长，且体积要更小，所以镍氢、镍镉电池现已渐渐不能契合顾客的期望而被筛选。 尽管镍氢、镍镉电池在价格以及代替电池获得的便利性优于锂离子电池，在其他电子产品上依旧可看到镍氢、镍镉电池的踪影；可是，在体积、分量及容量方面，镍氢、镍镉电池皆不如锂离子电池，所以如今标榜着轻浮矮小的电子产品，简直都是运用锂离子电池。
智慧型手机因其功用强大、萤幕耗电量大，更是需求电池容量大及电力更耐久的锂离子电池。当手机电池电量缺乏时，运用者通常会以充电器或调配一组举动电源随时对电池进行充电。
体积/容量兼具 锂离子电池为电子产品首选
充电电池依其原料的不同可分为四类：铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池和锂离子电池。
由表1优缺点看来，镍镉、镍氢及锂离子电池较适宜运用在电子产品上；而锂离子电池无论是在体积、分量及容量（电子产品的运用时刻）较优于镍镉、镍氢电池，也无回忆效应的问题，所以锂离子电池在电子产品运用上好像便利许多。
延伸运用寿命 锂离子电池充/放电压成要害
一般来说，锂离子电池会有电性安全的规模约束。因为锂离子电池的特性，当电池电压在充电时上升到最高设定电压后，要当即中止充电，防止电池因过充电形成电池损毁而产生风险；电池供电（放电）时，电池电压假如降至最低设定电压以下便要中止放电，防止因过放电而下降运用寿命。
此外，为保证电池运用上的安全，锂离子电池还有必要要加装短路维护，以防止产生风险；即便大多数的锂离子电池都有加装维护电路，但是在挑选优质的充电器或举动电源时，这依然是一项重要的考量要素。
锂离子电池充电器首重安全
充电器是将电池充至其额定电压的设备，而锂离子电池充电器有必要具有以下几点特性：
．可供给固定电流给充电电池
当电池电压抵达最大值且不再上升时，其充电电流便会开端下降，如此可防止对电池过度充电，形成电池损害；当充电电流降至必定程度时，充电器将中止充电。
．保证电池具有可运用电压
电池在充电完结后，若长期放置不运用会有天然放电的景象呈现，为防止电池过度自放电导致电池电压下降，当电池电压低于所设定电压时，充电器会从头开端对电池充电，保证电池在运用时还能保持必定电压。
四阶段充电简述
以下运用沛亨半导体的充电积体电路（IC）–AIC6511做锂离子电池充电简介，图1为锂离子电池充电曲线图：
图1 锂离子电池充电曲线图
．Trickle Charge or Pre-Charge
此刻的锂离子电池电压小于3伏特（V），当充电器开端对电池充电时，因锂离子电池的特性，其内部阻抗会很大，故充电器会先以一细小电流对电池进行充电，此刻电池电压继续上升。
．定电流充电（Constant Current Charge， CC Charge）
当电池充电电压上升至约3伏特时，充电器改以最大充电电流对电池进行定电流充电，此刻电池电压继续上升。
．定电压充电（Constant Voltage Charge， CV Charge）
当电池充电电压上升至挨近锂离子电池的饱和点电压约4.2伏特时，充电器改以定电压形式对电池进行充电，此刻充电电流开端下降。
．Charge Full
当充电电流降至细小电流时，充电器中止对电池充电。
电池在充电完结后，若长期放置不运用会有天然放电的景象呈现，为防止电池过度放电导致电池电压下降，电源IC在锂离子电池电压降至4伏特时，会从头开端对电池进行CC Charge形式充电，保证电池在运用时还能保持必定电压。
锂离子电池充电周期
因锂离子电池的特性，若锂离子电池在充电之前已深度放电，此刻充电器会先以弱小电流对电池进行Pre-Charge充电（各家厂商设定值不同，本文运用典范的充电IC设定值约为10%的最大充电电流），充电时电池电压上升。
当电池电压上升至约3伏特，充电器改以最大充电电流对电池进行CC Charge，电池电压继续上升。
当电池充电电压上升至挨近锂离子电池的饱和点电压约4.2伏特时，充电器改以CV Charge对电池进行充电，此刻充电电流开端下降，当充电电流降至约等于Pre-Charge电流时，充电器中止对电池充电，即完结充电。
不论是用通用序列汇流排（USB）或AC电源转换器（Adapter）输入电源对电池充电，当电池开端充电后，若充电时刻超越其设定时刻，充电器依然操作于 Pre-Charge形式而未进入CC Charge形式，或许依然操作于CC/CV Charge形式而未进入充电完结状况，则透过IC的充电计时维护功用使充电器中止对电池充电。
充电计时维护保证电池安全
图2为本文典范充电IC的脚位示意图，充电计时维护时刻由IC外部TMR脚位（Pin 15）的%&&&&&%CTMR设定，CTMR挑选方法如下：
图2 AIC6511脚位示意图
若电池在充电状况下，充电时刻已超越运用者所设定的充电计时维护时刻，但充电器却仍没有脱离当时的充电状况或完毕充电，这时IC的充电计时维护功用就会当即发动，迫使充电器中止对电池充电（图3），此刻的STAT1（Pin 12）位准为High，LED1指示灯为不亮（图4）；若将TMR（Pin 15）脚位衔接至GND（Pin 6）脚位，便能够免除使充电计时维护功用。
图3 充电器是否正确检测电池充电景象，关于运用安全至关重要。
当输入电源重置、EN信号触发时，皆能免除充电计时维护时刻，使其从头计时。
充电指示状况
图4中，STAT1（Pin 12）及STAT2（Pin 13）内部为两个Open-Drain的N型金属氧化物半导体（NMOS）开关，有必要和VREF33脚位（Pin 7）或与其他有Pull-Up电阻的偏压电源衔接，其动作景象如表2所示。
图4 AIC6511典型运用电路
输入电源侦测防止电池漏电流倒灌
AC Adapter或USB两种不同输入电源皆可对电池充电。若一起接上AC Adapter及USB电源，IC内部开关会优先挑选AC Adapter端做为充电器的输入电源；但是，应防止此状况产生。
．ACIN
图4中供一般插座之Adapter电源于VIN脚位（Pin 2）输入，在ACIN充电形式下，能以高达2安培（A）之充电电流对电池进行充电，最大充电电流由RS1电阻设定。
．USBIN
USBIN脚位（Pin 5）供USB电源输入。在挑选USBIN充电形式时，其输入约束电流由RILIM电阻设定，设定500毫安培（mA）适用于USB 2.0，900毫安培适用于USB 3.0。
当运用USBIN形式时，CC Charge电流会随不同输入电压和电池电压改变，藉由侦测在CC Charge时流经RS1电阻的电流来调理其固定输入约束电流IUSB_LIM。在充电过程中，若将AC Adapter及USB电源移除，IC内部开关皆会截止并发动防倒灌维护功用，防止电池漏电流逆向倒灌回输入电源端。
充电电流设定
本文典范晶片供给USB及AC Adapter两种输入电源形式挑选对电池充电，其充电电流设定如下：
．ACIN充电电流：
透过图4中RS1电阻可设定高达2安培的最大充电电流（Maximum Charge Current）。
NTC热敏电阻保持电池温度安全
负温度系数（Negative Temperature Coefficient， NTC）热敏电阻的阻值与温度成反比，会因高温递减、低温递加，且温度系数十分大，可用于检测细小的温度改变，因此被广泛的运用在温度的量测与补偿操控。
图5为电池温度侦测电路，透过图4中NTC脚位（Pin 14）侦测NTC热敏电阻的电压，充电IC能继续侦测电池的温度，保证电池温度的安全操作规模。
图5 电池温度侦测电路
由NTC脚位（Pin 14）上的电压与NTC凹凸温位准比较，可得知电池操作温度是否正常；一旦侦测到电池温度超越正常操作温度规模，会当即封闭内部的同步降压器并中止充电动作；当电池温度回复至正常温度规模时，充电器将从头康复充电动作。
RT1及RT2选用12千欧姆和5千欧姆，即可完结NTC维护功用。
若在NTC脚位（Pin 14）输入介于NTC凹凸限电压位准规模内的固定电压时，可使电池温度侦测功用除能。
选用适宜充电IC 过温度维护防止充电过热#e#
过温度维护防止充电过热
过温度维护（Thermal Shutdown Protection）可防止IC在充电时产生过热景象。
此功用透过监测充电IC的接面温度（Junction Temperature， TJ），一旦发现TJ的温度已达到过温度点（Thermal Shutdown Threshold， TSHTDWN）约150℃左右时，IC便会当即封闭充电器，使其中止充电；待TJ温度降至约130℃时，IC才会从头发动。
选用适宜充电IC 锂离子电池充电器更安稳
本文典范IC为开关切换式锂离子电池充电器，内部为同步降压型转换器架构，不须加装额定的开关及二极体，能供给USB及AC Adapter两种输入电源形式挑选对电池充电，并具有充电维护功用。
因为锂离子电池的电气特性较镍氢、镍镉电池安稳，在规划充电器方面也相对简单，只需先了解锂离子电池的相关标准、再依需求挑选适宜的充电IC（图6），就能轻松地规划一个锂离子电池充电器。
图6 充电%&&&&&%可检测电池充电景象，使充电器统筹效能与安全性。
