例如，如果用4.3 V電壓給電池充電，那麼容量就會提高10％


，但電池使用壽命會縮短一半。另一方麵，如果電池充電不足，比理想電壓狀態低40 mV，那麼容量就會降低約8％。因此
，非常精準的電池充電電壓至關重要。

充電曲線適用於鋰離子電池充電，它包括3個充電階段：預充階段
、快充恒流(CC)階段
、恒壓(CV)終止階段。在預充階段，在電池電壓低於3．0 V時，電池以較低速率充電。通常情況下，當電池電壓達到3．0 V，充電器就會進入CC階段。快速充電階段CC通常限製在1 C電池額定值以下。如果充電率超過1 C
，那麼電池使用壽命就會縮短，因為節點上積存的金屬鋰會與電解質發生反應，造成永久損失。最後，充電器會進入CV階段，這時它將保持峰值電池電壓

，並在充電電流下降到預定義大小時終止充電。

支持輸入OVP的熱調節電池充電器

圖1為支持熱調節和輸入OVP的低成本單獨線性電池充電器電路。該充電器能將適配器的DC電壓降到電池電壓水平。線性充電器的功耗計算公式：

充電器從預充階段轉向快充模式時
，輸入電壓與電池電壓之間有較大差值，這時功耗會達到最高。例如，如果用5 V適配器來給1 200 mAh鋰離子電池充電

，那麼在1 A充電電流與3．2 V電池電壓下的最大功耗為1．8 W。如果采用3 mmx3 mm QFN封裝，熱阻抗為47℃/W，這樣的功耗會造成85℃的溫度提升。在45℃環境溫度下，結溫超過125℃的工作溫度極限。在充電開始階段，很難將結溫控製在安全散熱範圍內。隨著電池電壓在充電階段不斷升高，功耗也會下降。充電進入CV模式後，功耗會進一步下降
，而充電電流也開始下降。

如何改進設計才能確保充電器在安全散熱範圍內正常工作呢?更高級的電池充電器(如bq2406x與bq2403x)引入了熱調節環路，可避免充電器過熱。內部芯片溫度達到預定義的溫度閾值後(如110℃)，器件溫度隻要進一步提升就會使充電電流下降。這有助於限製功耗，並為充電器提供熱保護。使IC結溫升高到熱調節的最大功耗取決於PCB板布局
、散熱通孔的數量以及環境溫度。從圖2看出
，1．2 s之後
，熱環路會在2 s內將有效充電電流從1.2 A降至600 mA。

圖1：支持熱調節與輸入OVP的充電器

熱調節通常在快充早期階段進行，不過如果在CVmoshixiaqijianrengrangongzuodehua，chongdiandianliuhuiguozaodadaochongdianzhongzhiyuzhi。weilebimianchongdianwuzhongzhi，zhiyaosanretiaojiehuiluzaigongzuo
，dianchichongdianzhongzhigongnengjiuhuibeijinyong。ciwai，jiangdiyouxiaochongdiandianliuhuiyanchangdianchichongdianshijian
，ruguochongdiananquanjishiqiyougudingshezhidehua，jiuhuiguozaozhongzhichongdian。bq2406x采用動態安全計時器控製電路，能在熱調節階段有效延長安全時間，並盡可能降低安全計時器的故障率。從圖3中可以看出

，熱調節模式下安全計時器的響應與有效充電電流成反比。

啟用電池充電功能後，內部電路會生成與ISET引腳設置的實際充電電流成正比的電流。電阻器RSET上生成的電壓反映的是充電電流。該電壓可由主機監控，以獲取充電電流信息。

為(wei)鋰(li)離(li)子(zi)電(dian)池(chi)充(chong)電(dian)的(de)適(shi)配(pei)器(qi)有(you)很(hen)多(duo)種(zhong)。低(di)價(jia)位(wei)適(shi)配(pei)器(qi)的(de)穩(wen)壓(ya)輸(shu)出(chu)可(ke)能(neng)不(bu)太(tai)理(li)想(xiang)，空(kong)載(zai)下(xia)的(de)輸(shu)出(chu)電(dian)壓(ya)也(ye)高(gao)於(yu)正(zheng)常(chang)負(fu)載(zai)情(qing)況(kuang)。此(ci)外(wai)，在(zai)電(dian)池(chi)熱(re)插(cha)人(ren)情(qing)況(kuang)下(xia)，充(chong)電(dian)器(qi)輸(shu)入(ru)電(dian)壓(ya)會(hui)達(da)到(dao)適(shi)配(pei)器(qi)電(dian)壓(ya)的(de)兩(liang)倍(bei)
，這(zhe)是(shi)由(you)線(xian)纜(lan)電(dian)感(gan)和(he)電(dian)池(chi)充(chong)電(dian)器(qi)輸(shu)入(ru)電(dian)容(rong)間(jian)的(de)共(gong)振(zhen)造(zao)成(cheng)的(de)。為(wei)了(le)在(zai)輸(shu)入(ru)電(dian)壓(ya)高(gao)於(yu)預(yu)定(ding)義(yi)閾(yu)值(zhi)時(shi)提(ti)高(gao)安(an)全(quan)度(du)，bq2406x充電器的輸入OVP功能將禁止充電。

LDO模式(TMR引腳開路時)可禁止充電終止電路或電池檢測電路工作。並將安全定時器時鍾保持在複位狀態。該模式通常用於無電池或正在進行測試的工作環境。

圖2：采用熱調節技術的充電電流

圖3：熱調節中的動態安全計時器

許多應用都要求在電池充電同時給係統供電。如圖l所示，係統直接連接到電池充電輸出

，係統和充電器間的相互影響會使安全計時器生成錯誤充電終止信息。圖4為能夠解決上述問題的典型應用電路。這裏有兩個獨立的電源路徑，一個給電池充電，另一個給係統供電。如果AC適配器不可用，那麼電池放電MOSFET在R4和C2設置的時間延遲之後就會打開
，這樣電池就能給係統供電了。

圖4：電源路徑管理的電池充電器

支持熱調節功能的線性電池充電器能顯著提高散熱設計與安全性。利用輸入OVP機製，隻有經過認可的適配器才能給電池充電，從而提高係統安全性。