能够给3.6V的锂离子电池充电的电路设计

　　锂电池是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。早出现的锂电池来自于伟大的发明家爱迪生，使用以下反应：Li+MnO2=LiMnO2该反应为氧化还原反应，放电。由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高。所以，锂电池长期没有得到应用。现在锂电池已经成为了主流。

　　由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高，所以锂电池生产要在特殊的环境条件下进行。但是由于锂电池的很多优点，锂电池被广泛的应用在电子仪表、数码和家电产品上。但是，锂电池多数是二次电池，也有性电池。少数的二次电池的寿命和安全性比较差。

　　以前，许多制造商生产了各种各样的、相当标准的锂离子电池产品，它们的充电电压为4.2 V ±1%。因此，现有的大多数为锂离子电池充电的IC均被设计为以4.2V±1%的严格容差进行充电。

　　然而，在过去的几年中，新一代锂离子电池技术已经进入市场。它们提供较高的功率密度，接受比先前几代电池更大的充放电率，并且依据制造商的不同，它们均配备不同的充电端电压。

　　在这种情形下，待充电电池的型号就是由A123系统公司制造的ANR26650m1。它接受工作与3A（1.3C）的标准充电模式，并能够以10A（4.34C）和3.6V的充电端电压进行快速充电。因此，它代表端电压在4.2V至3.6V范围的、新的电池类型。图1所示电路对（原先）给1至4节锂电池充电而设计的IC（MAX1737）的应用电路进行了修改。通过加入微功耗的双运放（MAX4163）以及一些电阻，这个修改让你能够给3.6V的电池充电。

　　图1：图中所示的双运算放大器以及相关外围元器件使这个锂离子电池充电器能够接受新型的、较高电压的锂离子电池。

　　此外，修改改变了电流感测电阻值（RCS），因此，增加在标准充电（3A）中对A123电池所接受的充电电流的限制。所示出的功率元器件N1、N2、D1、D4和L1适合于高达3A的充电电流。

　　对高于3A的电流，外部开关N1-N2应该被额定为具有较高的漏电流，但是，具有类似的漏电压。它们不应该产生比MAX1737数据表中所推荐的数值更大的总开关电流。

　　MAX1737充电器被内部设置为以4.2 V ±0.8%的容差、从恒流模式（CC）切换至恒压模式（CV）。双运放MAX4163经配置以修改那个门限。运放A2被连接成具有1.16增益的正相放大器，因此，当其输入为3.6V时，产生4.2V的输出。

　　运放A2的输入连接至待充电电池的正端。利用充电器的Vadj功能（引脚8），你还能够获得更高的。

　　运放A1被配置为具有增益为1的差分放大器，其参考电压是A2的输出。A1的输出连接至充电器的CS端。A1的差分输入连接在Rcs两端，所以，它两端的电压？因IC需要？被增益为1的电路所复制，作为BATT与CS两端之间的电压差。通过把ISETOUT端设置为VREF的一半，电池充电至3.6V/每节电池的恒压，在A1输出上以0.100 V/RCSΩ传递充电电流。

　　充电器感测输入的这些修改会影响其它参数，其中一个就是容许开始满充电的电压。采用跟施加于CC/CV切换电压一样的因子，放大器A2调低这一电压（至2.14V）。当被连接的电池电压小于2.14V时，充电器进入预先质量评测模式，在此，它以1/10的IOUT设置进行充电，直至电压上升至高于2.14V。它然后才适合于满充电率。

　　双运放的供电电压把这一电路能够充电的电池节数限制为两节。图2显示了利用对图1电路进行修改之后获得的电压-电流曲线。

　　图2：图1的电路的充电电流与电池电压的比较。