對線性、單芯鋰離子電池充電器做功能測試的簡單裝置

圖 1 的測試裝置使用了IC₁，這是一片用于鋰離子電池線性充電器的 Analog Devices ADP2291。該器件采用3mm×3mm LFCSP和QFN 封裝。這款IC的小尺寸是很受歡迎的特點，不過它也會帶來一個檢查問題。焊完IC后，必須對充電電路作一次功能測試。不能光通過目視方法檢查焊點，因為它們間距只有0.5 mm。

為了對圖1的充電器電路作測試，我們用一組電解電容器代替鋰離子電池，這樣大大降低了充電間隔，將測試時間降至秒級。另外，為電容器的充電是一個有明確定義的過程，你只需采取金屬導電方式將電容器短路，從而很方便地除去前面的充放電痕跡。

另外，線性充電器可以使電容器放電到0V，而鋰離子電池則不能。電路上電后，應立刻點亮并接著熄滅LED指示燈，即確認充電器正常工作。用下列方程估計LED點亮的時間：

其中V_T為2.8V，這是充電器進入其快速充電模式的輸出電壓閾值；C是連接到輸出端的一組電容器的總容量值；I_PR是預充電電流；V_OUT為4.2V，即充電結束時的標稱輸出電壓。充電電流是預充電模式下充電電流的10倍。當你將IC的ADJ（調整）腳留空時就出現這種情況。方程括號中的第一項對應于預充電間隔，第二項則表示充電間隔。對于0.012F的總電容量，預充電電流為46.5 mA，而LED的發光時間大約為0.76s。

通過緩慢旋轉可變負載電阻器 RL 的動片，可以確定輸出閾值電壓，即從電阻最小值一直調整到LED熄滅為止。此時斷開負載電阻的一端，停止動片，用歐姆表測量其阻值。則預充電電流值就是輸出電壓除以負載電阻測量值，輸出電壓為4.2V。對于圖中所示元件值，實驗確定的44.4 mA預充電電流與電流檢測電阻為0.33Ω時的45mA典型值是一致的（參考文獻1）。

可以按下述方法測量閾值輸出電壓VT的值：從電阻最小值開始旋轉負載電阻器的動片，同時用電壓表測量充電器的輸出電壓。當輸出電壓增加到大約2.6V時，減緩動片的旋轉動作，直到輸出突然改變為4.2V。用這種方法可以確定的閾值電壓為2.75V。

參考文獻
1. “Compact, 1.5 A Linear Charger for Single-Cell Li+ Battery,” ADP2291, Analog Devices, 2005.