电池的充电要求
充电曲线适用于锂离子电池充电，它包含3个充电阶段：预充阶段、快充恒流(CC)阶段、恒压(CV)停止阶段。在预充阶段，在电池电压低于3．0 V时，电池以较低速率充电。一般状况下，当电池电压到达3．0 V，充电器就会进入CC阶段。快速充电阶段CC一般约束在1 C电池额定值以下。假如充电率超越1 C，那么电池使用寿命就会缩短，由于节点上积存的金属锂会与电解质产生反响，形成永久丢失。最终，充电器会进入CV阶段，这时它将坚持峰值电池电压，并在充电电流下降到预界说大小时停止充电。
电池容量是电池电压的函数，电压越高，容量就越大。不过，假如电池电压升高，就会导致电池使用寿命缩短。例如，假如用4.3 V电压给电池充电，那么容量就会进步lO％，但电池使用寿命会缩短一半。另一方面，假如电池充电缺乏，比抱负电压状况低40 mV，那么容量就会下降约8％。因而，十分精准的电池充电电压至关重要。
2 支撑输入OVP的热调理电池充电器
图1为支撑热调理和输入OVP的低成本独自线性电池充电器电路。该充电器能将适配器的DC电压降到电池电压水平。线性充电器的功耗计算公式：
充电器从预充阶段转向快充形式时，输入电压与电池电压之间有较大差值，这时功耗会到达最高。例如，假如用5 V适配器来给1 200 mAh锂离子电池充电，那么在1 A充电电流与3．2 V电池电压下的最大功耗为1．8 W。假如选用3 mmx3 mm QFN封装，热阻抗为47℃/W，这样的功耗会形成85℃的温度进步。在45℃环境温度下，结温超越125℃的作业温度极限。在充电开端阶段，很难将结温控制在安全散热范围内。随著电池电压在充电阶段不断升高，功耗也会下降。充电进入CV形式后，功耗会进一步下降，而充电电流也开端下降。
怎么改善规划才干保证充电器在安全散热范围内正常作业呢?更高档的电池充电器(如bq2406x与bq2403x)引入了热调理环路，可防止充电器过热。内部芯片温度到达预界说的温度阈值后(如110℃)，器材温度只需进一步进步就会使充电电流下降。这有助于约束功耗，并为充电器提供热维护。使%&&&&&%结温升高到热调理的最大功耗取决于PCB板布局、散热通孔的数量以及环境温度。从图2看出，1．2 s之后，热环路会在2 s内将有用充电电流从1.2 A降至600 mA。
热调理一般在快充前期阶段进行，不过假如在CV形式下器材依然作业的话，充电电流会过早到达充电停止阈值。为了防止充电误停止，只需散热调理回路在作业，电池充电停止功用就会被禁用。此外，下降有用充电电流会延伸电池充电时刻，假如充电安全计时器有固定设置的话，就会过早停止充电。bq2406x选用动态安全计时器控制电路，能在热调理阶段有用延伸安全时刻，并尽或许下降安全计时器的故障率。从图3中可以看出，热调理形式下安全计时器的响应与有用充电电流成反比。
启用电池充电功用后，内部电路会生成与ISET引脚设置的实践充电电流成正比的电流。电阻器RSET上生成的电压反映的是充电电流。该电压可由主机监控，以获取充电电流信息。
为锂离子电池充电的适配器有很多种。低价位适配器的稳压输出或许不太抱负，空载下的输出电压也高于正常负载状况。此外，在电池热插人状况下，充电器输入电压会到达适配器电压的两倍，这是由线缆电感和电池充电器输入%&&&&&%间的共振形成的。为了在输入电压高于预界说阈值时进步安全度，bq2406x充电器的输入OVP功用将制止充电。
LDO形式(TMR引脚开路时)可制止充电停止电路或电池检测电路作业。并将安全定时器时钟坚持在复位状况。该形式一般用于无电池或正在进行测验的作业环境。
许多使用都要求在电池充电一起给体系供电。如图l所示，体系直接连接到电池充电输出，体系和充电器间的相互影响会使安全计时器生成过错充电停止信息。图4为可以处理上述问题的典型使用电路。这里有两个独立的电源途径，一个给电池充电，另一个给体系供电。假如AC适配器不可用，那么电池放电MOSFET在R4和C2设置的时刻延迟之后就会翻开，这样电池就能给体系供电了。
3 总结
支撑热调理功用的线性电池充电器能明显进步散热规划与安全性。使用输入OVP机制，只要通过认可的适配器才干给电池充电，然后进步体系安全性。
