基于MAX1501的鋰離子電池充電器的研制

1　引言

　　近幾年來(lái)，隨著(zhù)各種便攜式設備（如手機、筆記本電腦 、攝像機 、數碼相機 、PDA 等）的不斷推出 ，對電池的要求也隨之提高。以前，在這類(lèi)應用中，NiMH電池和NiCD電池，以其低價(jià)格占有較大優(yōu)勢；但隨著(zhù)便攜式設備對體積/重量的要求越來(lái)越苛刻，工作和待機時(shí)間越來(lái)越長(cháng)以及Li電池成本的不斷降低，使 Li電池的優(yōu)勢性能在這類(lèi)應用中得以充分的展示，被廣大電子設計工程師和消費者所接受。隨著(zhù)Li電池性能的不斷提高和成本的進(jìn)一步降低，Li電池將在許多應用中取代NiCD和NiMH電池 。

　　雖然鋰離子電池有以上種種優(yōu)點(diǎn)和良好的市場(chǎng)前景，但它對充電電路的要求比較高，在使用過(guò)程中要避免出現過(guò)充電和過(guò)放電的現象。鋰離子電池的充電過(guò)程如圖１所示，在一個(gè)充電周期內，鋰電池在充電開(kāi)始之前需要檢測電池的電壓和溫度，判斷是否可充電，如果電池電壓或溫度超出允許范圍，則禁止充電。每節電池的允許充電電壓為2.5-4.2V，溫度為2.5-50℃。在電池處于深放電的情況下，必須要求充電器具有預充過(guò)程，使電池滿(mǎn)足快速充電的條件，然后根據電池廠(chǎng)商推薦的快速充電速度對電池進(jìn)行恒流充電，電池電壓緩慢上升；一旦電池電壓達到所設定的終止電壓（一般為 4.1V 或4.2V），恒流充電終止，充電電流快速衰減，充電進(jìn)入滿(mǎn)充過(guò)程；在滿(mǎn)充過(guò)程中，充電電流逐漸衰減，直到滿(mǎn)充時(shí)間超時(shí)，轉入頂端截止充電；頂端截止充電時(shí)，充電器以極小的充電電流為電池補充能量；頂端截止充電一段時(shí)間后，關(guān)閉充電。

2　MAX1501簡(jiǎn)介
　　
　　MAXIM公司的MAX1501是一種全新的溫度調節線(xiàn)性充電器采用16引腳TQFN封裝，可為鋰離子、鎳鎘、鎳氫電池進(jìn)行充電.MAX1501的特點(diǎn)及其引腳功能。它具有如下特點(diǎn)：

　　1.獨立運行或由微處理器控制的線(xiàn)性充電方案；

　　2.輸入大于6.5v時(shí)充電停止；

　　3.電流檢測監視器輸出；

　　4.電池電壓下降4v以下后自動(dòng)啟動(dòng)充電；

　　5.無(wú)電池時(shí)仍然保持穩定輸出；

　　6.集成了PMOSFET.反向阻斷二極管和檢測電流電阻；

　　7.薄型QFN封裝的多化學(xué)類(lèi)型充電器。

3　MAX1501引腳功能

　　INP：高電流充電輸入；

　　IN: 低電流充電輸入；

　　GND： 地.連接外部開(kāi)關(guān)到地；

　　SETI：電流傳感跨導放大輸出；

　　VL： 線(xiàn)性輸出調整器；

　　TMAX： 輸入最大充電時(shí)間選擇(僅對max1501)；

　　IC：　 MAX1501Z的內部連接.隨浮動(dòng)；

　　FULLI： 最大關(guān)閉電流選擇輸入；

　　TEMP：衰耗溫度選擇輸入；