四面围攻：打通锂电池供电设计的各个环节

　　第三方面：知己知彼需要锂电池的电量管理电路参与

　　锂电池常用的电量检测方法有两种：

　　1.一种是利用库仑计。根据电池工作的电流与时间进行计算出电池的实际容量。此种检测方法是最准确的检测方法，一般用的芯片有TI，美信等电池管理芯片，但由于成本太高，调试复杂。是通过库仑计实时监测电池消耗电量而计算剩余电量的方法则非常准确。利用一种电流检测传感器，专门用于检测便携式设备电池的充电/耗电电流，能将通过精密检测电阻的电流信号转换为ADC可以检测到的电压信号，从而计算一段时间内消耗的真实电量。

　　TI的bq26150和 bq27x00 组成的自动监控电池电量的IC电路方案，如图8

图8

　　目前，比较先进的是是美国TI公司生产的BQ系列锂电池电量管理芯片。

　　2.另一种是利用电池工作的电压曲线来分析出电池的容量。这种方式比较简单，成本也低，由于直接采用比较器如LM339，LM324等，检测精度低，温漂大，功耗大。且固定电压判断容量，在电池放电倍率不同等情况下，检测相对很不准确。这种电压估测电量的方法通常如下：一块电池在放电的时候，电池的电压会随着电池电量的流失逐渐地下降。这样就可以得到一个比较简单而有效的对应关系，就是电压对应容量。通过电池正常使用(比如100mA放电)的放电曲线，对时间进行4等分，以充电限制电压为4.2V的锂电池为例，可以列出这样一个对应关系，4.20V—100%，3.85V—75%，3.75V—50%，3.60V—25%，3.40V—5%。

　　第四方面：讲效率歼灭战用好锂电池充电管理集成芯片

　　锂电池主要存在三种充电方式：线性充电方式、开关充电方式和脉冲充电方式。其中，线性充电和开关充电都采用恒流恒压的充电模式，而脉冲充电则采用脉冲电流充电的模式。在这些模式中，恒流恒压是目前最为普遍的，大多数厂家生产的充电器和充电芯片都是基于这一充电模式。实践证明，恒流恒压充电模式的线性充电器控制简单，外围电路简洁，有利于降低充电器成本，因此在市场上广泛应用。在低成本、小容量、小功率的手机充电器市场尤其如此。

　　目前许多知名的半导体公司， 如T I 、M a x i m、安森美、N S、飞兆等，都有各自独立的锂离子电池管理芯片和保护芯片采用的充放电及保护策略也不尽相同。一般来说，这些芯片的主要功能包括充放电管理、温度检测、过流/短路保护和欠压过压保护等等，有些还有状态输出及微机控制接口。

　　一般线性充电器来说，锂离子电池的充电过程分为两个步骤：先是恒流充电，其电流恒定，电压不断升高，当电压充到 4.2V 的时候自动转换为恒压充电，在恒压充电时电压恒定，电流是越来越小的直到充电电流小于预先设定值为止。

　　为了进一步减少尺寸、降低成本和减少复杂度，目前芯片厂商为单节锂离子和锂聚合物电池提供了完全集成的充电管理控制器。

　　①恒流恒压线性或开关式充电管理控制

　　下面先了解一下锂电池充电与电池容量的关系曲线如图9：

图9

　　图9中虚线为充电时的容量，实线为充电电流。

　　下面了解一个典型的充电例子如图10，是利用TI的bq2057控制实现的锂电池控制电路原理, 为典型充电器电路设计，利用BQ2057设计的充电器电路简单，可广泛应用于目前的便携式电子系统的电源管理，对于便携式电子产品的紧凑设计很有意义。采用BQ2057设计的锂电池充电电路可实现对1节或两节锂电池的充电，工作电源DC+根据充电锂电池组的电压选择.