便携式系统的锂离子电池充电技术

当电能消耗使电池电压下降到3.0V以下时，快速充电被预认证周期替代。这主要是出于安全考虑，并避免对可能有故障的电池进行快速充电。在正常运行时，如果电芯电压下降到这个电平，内部保护电路将被激活，以切断电芯终端与电池封装终端之间的连接。如果电池没有永久性损坏，则施加低水平的电流以逐步提高电池电压，并使内部保护电路复位。作为一个后备保护器件，定时器计数器会记录总的充电时间。如果电池经过5.6小时的恒流或恒压充电仍未达到终止电压，那么将放弃充电。

作为充电周期的可视指示信号，CHG信号点亮一个红色LED，表示充电周期的开始。EOC信号点亮一个绿色LED ，表示充电周期的结束。在维护周期，只要交流变压器依然插在墙上，绿色LED就一直接通。如果检测到故障条件，红色和绿色LED将同时接通。

BIPB输入引脚是一个多功能引脚。它的主要功能是允许LP3946在没有插入电池时作为LDO来工作。在LDO模式，LP3946的输出设定为4.1V。BIPB引脚还能被用于电池就位检测功能，即当电池就位时，它将通过电池的ID电阻与地连通。

LP3946是一个典型的自维护充电器，它便于使用，而且只需要最少数量的外部元件。在充电周期，它实际上不需要用户干预。然而，一些应用要求与充电器进行更多的互动。其主要原因是为了修改充电参数，以便使它们与被充电的电池类型匹配。这样的一个例子是标准电池与大负荷或高容量的电池互换。高容量电池可以使用为低容量电池设定的充电参数进行充电，但这需要更长的充电时间。不过，因为安全的原因，相反的情形是不受推荐的。

LP3945-参数可编程的充电器

LP3945的应用电路如图3所示。同样，为了减小所需的PCB空间，它使用最少数量的外部元件。用户可以通过I2C接口与该设备进行通信。

在工厂的默认设置是：500 mA的 恒流电流、4.1V的终止电压和0.1mA的 EOC电流。当通电时，充电器使用这些默认值，但用户可以通过编程把它们设定成不同的值。恒流的电流范围为500 mA 到 950mA，步进增量为50 mA。终止电压的选项是4.1 V和4.2V，EOC选项是0.1C、0.15C和0.2C。只要在Vbatt引脚维持与电池的连接且电池电压高于2.85 V，那么新设定的数值将在启动时被用作默认值。如果电池断开连接或者电池电压降低到2.85V以下，那么在后续的充电周期中将使用工厂的默认值。

除了可以改变电池的工作参数之外，用户还可以通过I2C接口读取EOC和CHG寄存器的状态，从而查询充电周期的状态。

LP3945的特性在带有(控制器的应用中可以得到充分利用。

结论

为了给快速增长的一系列便携式产品供电，人们正在开发具有更宽工作温度范围、更高能量密度和更长闲置寿命的电池。随着我们对电池特性的理解不断深入，电池充电技术也在持续改进。此外，新型应用导致新方法的出现，并创造新的需求。例如，从连接到PC的USB接口给电池充电。在这种应用中，USB协议要求连接到该端口的任何设备最初必须工作在低功率模式，例如消耗的电流低于100 mA。充电过程必须从100mA电流开始，充电器的输入电压只能为4.5V。一旦主机与设备之间建立通信后，主机将允许高功率工作模式。这样的应用需要一定水平的智能，而且这种水平的智能必须由充电器或者利用充电器的系统提供。