锂电池充电原理及合适充电电压电流的选择

　　七、单节锂电池的应用举例

　　1、 作电池组维修代换品

　　有许多电池组：如笔记本电脑上用的那种，经维修发现，此电池组损坏时仅是个别电池有问题。可以选用合适的单节锂电池进行更换。

　　2、 制作高亮微型电筒

　　笔者曾用单节3.6V1.6AH锂电池配合一个白色超高亮度发光管做成一只微型电筒，使用方便，小巧美观。而且由于电池容量大，平均每晚使用半小时，至今已用两个多月仍无需充电。电路如图四所示。

　　3、代替3V电源

　　由于单节锂电池电压为3.6V。因此仅需一节锂电池便可代替两节普通电池，给收音机、随身听、照相机等小家电产品供电，不仅重量轻，而且连续使用时间长。

　　八、锂电池的保存：

　　锂电池需充足电后保存。在20℃下可储存半年以上，可见锂电池适宜在低温下保存。曾有人建议将充电电池放入冰箱冷藏室内保存，的确是个好注意。

　　九、使用注意事项：

　　锂电池绝对不可解体、钻孔、穿刺、锯割、加压、加热，否则有可能造成严重后果。没有充电保护板的锂电池不可短路，不可供小孩玩耍。不能靠近易燃物品、化学物品。报废的 锂电池要妥善处理。 四、锂电池的充放电要求；

　　1、锂电池的充电：根据锂电池的结构特性，最高充电终止电压应为4.2V，不能过充，否则会因正极的锂离子拿走太多，而使电池报废。其充放电要求较高，可采用专用的恒流、恒压充电器进行充电。通常恒流充电至4.2V/节后转入恒压充电，当恒压充电电流降至100mA以内时，应停止充电。

　　充电电流（mA）=0.1～1.5倍电池容量（如1350mAh的电池，其充电电流可控制在135～2025mA之间）。常规充电电流可选择在0.5倍电池容量左右，充电时间约为2～3小时。

　　2、锂电池的放电：因锂电池的内部结构所致，放电时锂离子不能全部移向正极，必须保留一部分锂离子在负极，以保证在下次充电时锂离子能够畅通地嵌入通道。否则，电池寿命就相应缩短。为了保证石墨层中放电后留有部分锂离子，就要严格限制放电终止最低电压，也就是说锂电池不能过放电。放电终止电压通常为 3.0V/节，最低不能低于2.5V/节。电池放电时间长短与电池容量、放电电流大小有关。电池放电时间（小时）=电池容量/放电电流。锂电池放电电流 （mA）不应超过电池容量的3倍。（如1000mAH电池，则放电电流应严格控制在3A以内）否则会使电池损坏。

　　目前市场上所售锂电池组内部均封有配套的充放电保护板。只要控制好外部的充放电电流即可。　　锂电池充电电路设计：

　　1. 涓流充电阶段。（在电池过渡放电，电压偏低的状态下）

　　3.0V以下。锂电池内部的介质会发生一些物理变化，致使充电特性变坏，容量降低等。在这个阶段，只能通过涓涓细流缓慢的对锂电池充电，是锂电 池内部的电介质慢慢的恢复到正常状态。

　　2. 恒流充电阶段。（电池从过放状态恢复到了正常状态）

　　IC外部的一个引脚外接一个电阻来决定。阻值大小则根据充电管理IC的datasheet上的公式来计算。

　　3．恒压充电阶段（已经充满85%以上，在慢慢的进行补充）

　　在锂电池的电容量达到了85％时候（约值），必须再 次进入慢充阶段。使电压慢慢上升。最终达到锂电池的最高电压4.2V。

　　BAT的引脚输出，这个BAT是连接到锂电池端的。同时这个引脚也 是锂电池电压检测引脚。锂电池充电管理IC通过检测这个引脚来判断电池的各个 状态。

　　A210电源供电图

　　5V通过D2送到开关SW2， 同时通过充电管理IC MCP73831来 送到锂电池。SW2的左边点电压为5V－0.7V=4.3V。由于锂电池 的电压不管在充满电或者非充满状态的时候，都低于SW2左边点电压4.3V。所以D1是 截止的。 充电管理IC 正常对锂电池充电。

　　D2和D1， 后级LDO RT9193直接接在BAT引脚输出 上，则会是充电IC在通电的时候，会产生误判。会出现接上5V的外接电源，但是锂电池不会进行充电，充电管理IC的LED灯指示也不对。后级负载LDO也不会得到正常的输入电压（输入电压很小）。在这种情况下，只要将充电管理IC的电压输入脚直接对BAT引 脚短路连接一下，所有状态又正常，充电能进行，后级负载LDO工作也正常。

　　IC在接上电的瞬间，要检测BAT的状态，将LDO的输入引脚也连接到了BAT和 锂电池正极连接的支路中，会影响到BAT引脚的工作状态，致使充电管理IC进入了涓流充电阶段。 将BAT引脚和充电管理IC的电压输入短路连接一下，使BAT引 脚的电压强制性的升高，使充电管理IC判断为锂电池进入了恒流充电阶段，所以 输出大电流。能够驱动后级负载LDO等。

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　　D1和D2要选用压降小的二极管。如锗二极管，肖特基二极管，MOSFET开关管。在需要电池切换的设计中，具有10mV正向压降、没有反向漏电流的二极管是设计人员的一个“奢求”。但到目前为止，肖特基二极管还是最好 的选择，它