為鋰離子電池使用配置好安全技術(shù)(08-100)

　　選擇電池充電器以延長(zhǎng)電池壽命

　　盡管電池充電器對(duì)電池的深度放電、放電電流和電池溫度不加以控制，但是所有這些因素對(duì)電池壽命都有影響，很多充電器具有能夠延長(zhǎng)電池壽命的功能，而且有時(shí)可以極大地延長(zhǎng)電池壽命。

　　電池充電器延長(zhǎng)電池壽命的作用主要由充電器的浮動(dòng)電壓和充電終止方法決定。如凌力爾特公司的很多鋰離子電池充電器具有4.2V+1%(或更低)的固定浮動(dòng)電壓，但是有一些產(chǎn)品為4.1V和4.0V以及具有可調(diào)浮動(dòng)電壓。一些具有較低浮動(dòng)電壓的電池充電器，用來給12V鋰離子電池充電時(shí)可以延長(zhǎng)電池壽命。

　　不提供較低浮動(dòng)電壓選項(xiàng)的電池充電器也能延長(zhǎng)電池壽命。采用最小充電電流終止方法(C/10或C/x)的充電器通過選擇以恰當(dāng)?shù)某潆婋娏髦到K止充電周期，可以延長(zhǎng)電池壽命。C/10終止大約僅將電池充電至其容量的92%，但是將提高周期 壽命。C/5終止可以將周期壽命延長(zhǎng)一倍，但是電池充電量進(jìn)一步降低至約為容量的85%。圖5示出凌力爾特公司的幾款充電器，分別采用C/10(10%電流門限)或C/x(可調(diào)電流門限)充電終止模式。

　　采用MSP430F1 2X2單片機(jī)對(duì)電池充電進(jìn)行管理，見圖5。

?

　　圖5 用MSP430F1 2X2單片機(jī)對(duì)電池充電進(jìn)行管理方案

　　LTC4088是一款面向便攜式USB設(shè)備的自主型高效率電源管理器、理想二極管控制器和電池充電器。LTC4088的開關(guān)前端拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)具有電源通路控制功能，該拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)優(yōu)化了USB端口的可用功率，旨在以極低的功耗進(jìn)行電池的充電和應(yīng)用設(shè)備的供電，同時(shí)緩解了空間受限的媒體播放器、數(shù)碼相機(jī)、PDA、GPS裝置和智能手機(jī)中的熱管理問題。因此，該IC允許VOUT上的負(fù)載電流超過USB端口所吸收的電流，而不會(huì)超過USB負(fù)載規(guī)格限值。圖6為L(zhǎng)TC4088高效率電池充電器電路。

?

　　圖6 為L(zhǎng)TC4088高效率電池充電器電路示意圖.

　　LTC4088的全功能單節(jié)鋰離子/鋰聚合物電池充電器采用一種恒定電壓、恒定電流拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，可提供1.2A的充電電流。Bat—Track操作可在電池充電器中保持低功耗，以實(shí)現(xiàn)最佳的充電時(shí)間和較少的發(fā)熱量。“即時(shí)接通”型操作使得便攜式產(chǎn)品能夠在加電之后立即運(yùn)行，而無需等待電池充電。此外，該充電器還具有熱限制、自動(dòng)再充電、采用自動(dòng)充電終止和固定持續(xù)時(shí)間安全定時(shí)器的獨(dú)立型操作、低電壓涓流充電、失效電池組檢測(cè)和一個(gè)用于實(shí)現(xiàn)合格溫度充電的熱敏電阻輸入。該1C的額外功能包括一個(gè)用于系統(tǒng)微處理器電源軌的“始終接通”型3.3V，25mA LDO，以及一個(gè)用于防止當(dāng)有一部設(shè)備與暫停USB端口相連時(shí)發(fā)生電池漏電的暫停LDO。

　　結(jié)語(yǔ)

　　除了上述為鋰離子電池使用的配置好安全技術(shù)方案外，還有如采用部分放電的做法、避免充電至容量的100%、選擇合適的充電終止方法、避免大的充電和放電電流，因?yàn)檫@會(huì)縮短周期壽命和避免低于2V或2.5V的深度放電等多種方法可選配。