充分了解系统负载后再连接充电器

假如只是在特定输入电压、电荷电平和封装尺寸下来考虑一个单独的充电器，则电池充电是一个非常简单的概念。但是，充电通常是在某种系统负载下完成的，其会使充电过程复杂化。本文将重点介绍，在没有电池的情况下支持系统负载的电池充电器存在的潜在启动和运行问题，以及充电器输出特性如何对系统输入特性做出反应。

引言

系统在没有电池的情况下依靠充电器工作正变得越来越普遍。这种情况可能会出现在正常应用或厂商的产品测试期间。图1中，在任何瞬态或上电条件下都没有电池电源为系统供电。假如设计不够合理，则充电器就会在短路状态下锁闭。要想解决这些设计问题，我们必须充分理解充电器的输出源规范和输入系统负载要求。

无电池运行问题

人们通常认为锂离子(Li-Ion)电池充电器是一种在稳定电压下可以被控制的电流源。一般而言，这种器件都配有电池组，其起到一个能量储存器(大容量电容)的用途，以通过电源瞬态持续为系统供电。假如系统负载超出源电流片刻，电池便会补充额外的电流。在没有电池的情况下，假如系统负载电流超过了充电器的源电流，则系统电压就会迅速下降。麻烦的是，充电器为一个三级电流源，即短路、预充电和快速充电。超过有效电流会导致系统电压下降，并且还可能会使充电器进入预充电，然后转入电流更少的短路阶段。相反，假如负载电流低于充电器电流，则系统电压上升，直到达到4.2V稳定电压为止。最后，充电电流下降至与负载电流相等。

要想实现无电池工作，必须对充电器和系统进行设计，以使充电器能够始终向系统供应要求的电流。要解决这个问题，充电器的IV特性必须要与系统负载IV特性相匹配。

充电器的输出特性

我们将讨论一种锂离子电池充电器，这是由于它具有几个充电阶段，而这些我们已经讨论过的概念可以被轻松地应用到其他充电器化学技术中去。图2显示的是其与充电器输出电压VSYS相关联时充电器的电流情况。假如没有电池并且充电器没有通电，则初始电压为0V。当向充电器加电时，由于输入与输出之间存在内部上拉电阻(~500Ω)，充电器的输出电压开始上升。短路模式低于1伏，其设计目的是最小化OUT引脚短路期间的功耗。