浅析锂离子/聚合物电池充电计划

锂离子/聚合物电池充电方法

锂离子/聚合物电池的充电计划取决于电池的数量、设备和电源类型。重要有三种充电方式:线性充电、Buck充电和SEPIC充电。

2.1线性规划

当充电器的输入电压大于充满的电池加上足够间隙后的开路电压时，最好采用线性规划，特别是1.0c的快速充电电流不大于1A时。例如，MP3播放器通常只要一块电池，容量从700毫安到1500毫安不等，开路电压为4.2v。MP3播放器通常由AC/DC适配器或USB端口供电，并供应常规的5V输出。此时，线性计划充电器是最简单、最强大的计划。图2为锂离子/聚合物电池线性充电方法，其基本结构与线性调压器相同。

*线性计划充电器-双输入Li+充电器和智能电源选择MAX8677A

MAX8677A是一款双输入USB/AC适配器线性充电器，内置SmartPowerSelector，适用于单锂离子电池供电的便携式设备。充电器集成了电池和外部电源充电和负载切换所需的所有电源开关，因此不要外部MOSFET。MAX8677A适用于智能手机、pda、便携式多媒体播放器、GPS导航设备、数码相机和数码摄像机等便携设备。

MAX8677A可以使用单独的USB和AC适配器电源输入，也可以使用这两种输入。当连接外部电源时，智能电源选择器允许系统不连接电池或可以连接深放电电池。智能电源选择器主动将电池切换到系统负载，利用系统未使用的输入电源对电池充电，充分利用有限的USB和适配器输入电源。所有要的电流检测电路，包括集成电源开关，都集成在芯片上。直流输入电流限制可调至2A，直流和USB输入均可支持100mA、500mA、USBsuspend等形式。充电电流可调至1.5a，支持大容量电池。MAX8677A的其他功能包括热调节、过压维护、充电状态和故障输出、电源监控、电池热敏电阻监控和充电计时器。MAX8677A是一款节省空间、增温的4mm×4mm、24针TQFN封装，可在-40~+85℃的膨胀温度范围内工作。

2.2buck开关计划

当1.0c充电电流大于1A，且输入电压可能远远高于电池的全溢流开路电压时，Buck可能是更好的选择。例如，在基于硬盘的PMP中，通常使用单电池锂离子电池。全齐平开路电压为4.2v，容量从1200毫安到2400毫安不等。目前，PMP一般采用车载充电，输出电压范围为9V~16V。输入电压和电池电压之间的高电压差(最小4.8v)导致线性计划降低功率。这种低功率，再加上大于1.2a的1C快速充电电流，可能会导致严重的冷却问题。为了防止这种情况，使用Buck计划。图3是锂离子/聚合物电池充电器方法示意图，基本结构与Buck开关稳压器相同。

2.3SEPIC(升压和降压)切换计划

在一些使用三个甚至四个锂离子/聚合物电池的设备中，充电器的输入电压并不总是大于电池电压。例如，一台笔记本电脑使用的是三芯锂离子电池组，其全开路电压为12.6v(4.2vx3)，容量为1800毫安至3600毫安。输入电源可以是输出电压为16V的AC/DC适配器，也可以是输出电压在9V到16V之间的carkit。显然，线性和降压都不能给电池充电。这是通过SEPIC程序完成的，它在输出电压高于电池电压和输出电压低于电池电压时运行。