作者：maxim 北京办事处 魏 智 来源：《国外电子元器件》

锂离子电池充电器 摘要：介绍了由maxim公司生产的新型充电器件max1757构成的1-3节锂离子电池充电器的工作原理和充电过程。并在此基础上给出了该充电器的工作流程和参数设置；最后给出了该充电器的指示选择方式。 关键词：充电器 锂离子 电池 max1757 锂离子电池具有较高的能量密度，与nicd/nimh电池、铅酸电池相比具有体积小、重量轻的优势，但对保护电路的要求较高，在电池的使用中需严格避免出现过充电、过放电现象，锂离子电池充电方式为恒流-恒压方式，一般通过检测充电电池的电压来凌判断电池是否充满，要有效利用电流容量往往需要较高的电压检测精度（精度高于1%）。为保证安全充电，充电终止检测除电压检测外还需采用其它的辅助方法作为防止过充的后备措施，如检测电池温度、限定充电时间。另外，由于锂离子电池出现过充电时同样会造成电池的损环，一般在电池充电前需要检测电池是否可充，通常在对锂离子电池进行快速充电时需保证每节电池电压高于2.5v，温度高于2.5℃、低于50℃，这就要求充电器具有预充过程。由此看来，虽然锂离子电池具有较高的性能指标，但对充电器的保护措施要求较高，如果用分离元件构成锂离子电池充电器，电路将十分复杂，而且设计时间较长。利用maxim最新推出的max1757可以构成1节至3节锂离子电池充电器，这种芯片内置14v功率开关，简化了多节锂离子电池充电器的设计。在一些中等功率、高端便携式产品中。（如数字相机、摄像机等），一般采用2节至3节锂离子电池供电，选用max1757构成电流充电器非常合适。 1 充电器工作原理 图1电路是用max1757构成的1节至3节锂离子电池充电器，该充电器内部电路包括：输入调节器、电压检测器、充电电流检测器、定时器、温度检测器和主控制器。输入电流调节电路用于限值电源的总输入电流，包括：系统负载电流与充电电流，当检测到输入电流大于设定的限流门限时，通过降低电流充电电流可达到限值输入电流的目的，因为系统工作时电源电流的变化范围较大，如果充电器没有输入电流检测功能，则输入电源（墙上适配器或其它直流电源）必须能够提供最大负载电流与最大充电电流之和，这将使电源的成本增高、体积增大，而利用输入限流功能则能够降低充电器对直流电源的要求，同时也简化了输入电源的设计。图1中利用max1757的cssp引脚与cssn引脚之间的外接电阻r1来检测输入电流，isetin引脚设置检测门限，需要注意的是，电阻r1上的压差使充电器的功耗增大、效率降低，为减小压差，一般应选择较小的电阻值，但过小的阻值会使内部输入检流放大器的失调电压增大，从而降低电流检测精度，因此，应综合考虑、适当选择r1。 电压检测电路可与电流检测电路分别对电池电压和充电电流进行调节、监测。最大充电电流由isetout引脚的电压值确定，电流充电终止电压限定为4.2v，通过vadj引脚的外接分压电阻可在4.0v至4.4v之间调节，电流节数由cell引脚设置，cell引脚接gnd、浮空或接ref分别表示电池节数为1节、2节、3节。max1757的电压检测精度为±0.8%。电压检测和电流检测结果送入主控制器，主控制器驱动内部高边mosfet导通或断开以达到控制朝阳区电电流或限制电池电压的目的。 定时器和温度检测器为电池充电提供附加保护，由于充电效率达不到100%，充电时间限定值应留有裕量。温度传感器应接在thm和gnd之前，应靠近电池安装，温度传感器可选择具有负温度系数的热敏电阻，+25℃时阻值为10kω，philips、cornerstone传感器公司、fenwall电子公司均可提供适当的产品，max1757以1.2hz的频率检测电流温度。 2 充电器状态流程 max1757内置充电状态控制，状态流程图如图2所示，图3是充电过程曲线图，充电过程分为预充、快充和满充三个部分： 2.1 预充（prequal） 在安装好电池后