锂离子电池以其能量密度高、充放电功用优异、无污染等特色逐步替代传统的镍镉、镍氢电池、铅酸电池被广泛运用于现代便携式电子产品中。
相关于其他类型电池，锂离子电池在功用优异的一起也对充电器提出了更高的要求，这些要求首要体现在充电进程的操控和锂电池维护方面，具体表现为较大的充电电流、高精度的充电电压、分阶段的充电形式和完善的维护电路等。
芯片介绍
SE9018是一款恒流/恒压形式的锂离子电池线性充电芯片，选用内部PMOSFET架构，并集成有防倒充电路，不需要外部阻隔二极管。
芯片预设充饱电压为4.2V，精度为±1.5%，充电电流可经过外部电阻进行设置，最大继续充电电流可达1A.当芯片由于作业功率大、环境温度高或PCB散热功用差等原因导致结温高于140℃时，内部热反应电路会主动减小充电电流，将芯片温度操控在安全规模之内。为使芯片能够坚持高效作业状况，应采纳办法尽量下降芯片作业功率和芯片温度，例如输入端串联小电阻（下降输入电压）、增大PCB散热铜箔面积、使芯片散热片与PCB铜箔充沛触摸等。
图1 SE9018脚位图
图2 SE9018原理图
SE9018内部集成电池温度监测电路，当电池温度超出正常规模（过高或过低）时，芯片主动中止充电进程，避免电池由于温度过高或过低而危害。
电池温度监测是经过判别TEMP端电压（VTEMP）完成的，VTEMP由一个包含电池内部NTC热敏电阻在内的电阻分压网络供给。
当VTEMP处于45%×VCC与80%×VCC之间时，芯片判别电池温度处于正常规模内；当VTEMP 《 45%×VCC或VTEMP 》 80%×VCC时，芯片判别电池温度过高或过低；当TEMP端接地时，电池温度监测功用被禁用。
SE9018包含两个漏极开路的状况指示输出端CHRG和STDBY，当电路处于充电状况时，CHRG端置低电平，STDBY端为高阻态；当电池充饱时，CHRG端变为高阻态，STDBY端置低电平。当电池温度监测功用正常运用时，假如芯片未衔接电池或电池温度超出正常规模，CHRG端和STDBY端均为高阻态；当电池温度监测功用被禁用时，假如芯片未衔接电池，STDBY端为低电平，CHRG端输出脉冲信号。
SE9018的其他功用包含手动停机、欠压闭锁、主动再充电等。
典型的依据SE9018的锂离子电池充电电路如图3所示。CE端为高电平时，SE9018正常作业。
图3 SE9018典型运用电路
1.充电电流的设置
恒流充电进程中的充电电流Ibat由PORG端与GND端之间的电阻Rprog设定，Ibat与Rprog阻值的关系为：
公式1
例如，假如想得到1A的稳定充电电流，依据公式1可得Rprog=1200Ω。
2.电池温度监测电路设置
电池温度监测电路的设置首要是对R1和R2进行设置，假定NTC热敏电阻在最低作业温度时的电阻为RTL，在最高作业温度时的电阻为RTH（RTL与RTH的数据可查相关电池手册或经过试验得到），则R1，R2的阻值分别为：
公式2
公式3
在实践运用中，假如只需要高温维护，不需要低温维护，能够将R2去掉。此刻，R1的阻值为：
公式4
3.手动停机设置
在充电进程中，可随时经过置CE端为低电平或去掉Rprog（PROG端浮置）将SE9018置于停机状况，此刻电池漏电流降至2uA以下，输入电流降至70uA以下。
4.欠压闭锁状况
若输入电压VCC低于欠压确认阈值或VCC与电池电压Vbat之差小于120mV，SE9018处于欠压闭锁状况。
当芯片处于停机状况或欠压闭锁状况时，CHRG端与STDBY端均为高阻态。
5.正常充电作业周期
当SE9018的各输入端与电池均处于正常状况时，充电电路进入正常充电周期，此周期包含四种根本作业形式：涓流充电、恒流充电、恒压充电、充电完毕与再充电。
若电池电压Vbat低于2.9V，充电电路进入涓流充电形式，此刻充电电流为恒流充电电流的十分之一（假如恒流充电电流被设置为1A，则涓流充电电流为100mA），涓流充电状况会一向坚持到电池电压Vbat到达2.9V.涓流充电形式首要是为了避免电池电压太低时大电流冲击给电池内部结构带来的危害。
电池电压高于2.9V但小于预设充饱电压4.2V时，充电电路处于恒流充电形式，如上所述，充电电流由Rprog确认。
电池电压到达4.2V时，充电电路进入恒压充电形式，此刻BAT端电压坚持在4.2V，充电电流逐步减小。此进程的首要作用是减小电池内阻关于充饱电压的影响，使电池充电愈加充沛。
当充电电流减小至恒流充电电流的1/10时，充电电路中止向电池充电并进入低功耗的待机状况。在待机状况时，SE9018会继续监测电池电压，假如电池电压降至4.05V以下，充电电路会再次对电池进行充电。
6. 指示灯状况
表1
7.兼容USB电源与适配器电源的电路
一起，运用SE9018芯片能够完成适用于USB电源和适配器电源的充电电路，电路图如图4所示。
图4 USB与适配器计划
运用USB电源供电时，PMOS与NMOS栅极被下拉至低电位，PMOS导通， USB电源对SE9018进行供电，SCHOTTKY二极管避免USB端向适配器端漏电。NMOS截止，Rp1被断开，Rprog = 2.4kΩ，恒流充电电流为500mA.
运用5V适配器进行供电时，PMOS与NMOS栅极为高电位，PMOS截止，避免适配器端向USB 端漏电，适配器5V电压经过SCHOTTKY二极管对SE9018进行供电。NMOS导通，Rp1被接入电路中，此刻Rprog为Rp1与2.4kΩ电阻并联，经过设置Rp1，能够完成大于500mA的恒流充电电流。
定论
本文评论了智能大电流锂离子电池线性充电解决计划，运用的SE9018芯片具有充电速度快、对电池维护功用强、外围%&&&&&%数目较少等特色，并且该芯片还合适USB电源和适配器电源作业，是较为有用的智能大电流锂离子电池充电芯片。
