為鋰離子電池使用配置好安全技術(08-100)

　　選擇電池充電器以延長電池壽命

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

　　電池充電器延長電池壽命的作用主要由充電器的浮動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)的固定浮動電壓，但是有一些產品為4.1V和4.0V以及具有可調浮動電壓。一些具有較低浮動電壓的電池充電器，用來給12V鋰離子電池充電時可以延長電池壽命。

　　不提供較低浮動電壓選項的電池充電器也能延長電池壽命。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的充電電流值終止充電周期，可以延長電池壽命。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一倍，但是電池充電量進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(可調電流門限)充電終止模式。

　　采用MSP430F1 2X2單片機對電池充電進行管理，見圖5。

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　　圖5 用MSP430F1 2X2單片機對電池充電進行管理方案

　　LTC4088是一款面向便攜式USB設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的開關前端拓撲結構具有電源通路控制功能，該拓撲結構優化了USB端口的可用功率，旨在以極低的功耗進行電池的充電和應用設備的供電，同時緩解了空間受限的媒體播放器、數碼相機、PDA、GPS裝置和智能手機中的熱管理問題。因此，該IC允許VOUT上的負載電流超過USB端口所吸收的電流，而不會超過USB負載規格限值。圖6為LTC4088高效率電池充電器電路。

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　　圖6 為LTC4088高效率電池充電器電路示意圖.

　　LTC4088的全功能單節鋰離子/鋰聚合物電池充電器采用一種恒定電壓、恒定電流拓撲結構，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，以實現最佳的充電時間和較少的發熱量。“即時接通”型操作使得便攜式產品能夠在加電之后立即運行，而無需等待電池充電。此外，該充電器還具有熱限制、自動再充電、采用自動充電終止和固定持續時間安全定時器的獨立型操作、低電壓涓流充電、失效電池組檢測和一個用于實現合格溫度充電的熱敏電阻輸入。該1C的額外功能包括一個用于系統微處理器電源軌的“始終接通”型3.3V，25mA LDO，以及一個用于防止當有一部設備與暫停USB端口相連時發生電池漏電的暫停LDO。

　　結語

　　除了上述為鋰離子電池使用的配置好安全技術方案外，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，因為這會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。