来源：21ic中国电子网 作者：刘军兰 朱 力

    摘要：si9731是一种可对1节锂离子电池或1~3节镍镉/镍氢电池进行脉冲充电的电池充电器ic。其电池充电可在系统处理器的直接控制下完成。文中介绍了si9731的主要特点、内部结构、引脚功能和工作原理，并给出si9731的设计要点。

    关键词：集成电路；μp控制；充电器

    1 si9731的主要特点

    si9731型电池充电器是一种单片ic，可在系统处理器控制下对3节nicd/nimh电池或1节锂离子电池进行脉冲充电。该ic内部的低导通电阻（rsd（con））的mosfet可在系统处理器施加的脉冲信号下，通过变化的占空比实现导通和关断，因而在大电流脉冲充电时具有非常小的热耗散。si9731同时还提供涓流充电模式，可在电池被充到足够高的电压时唤醒处理器以进行充电处理和控制。si9731内含精密电压参考和误差放大器，因此，也能为锂离子电池提供恒压（cv）充电。

    si9731的主要特点如下：

    ●可对单节锂离子电池或1-3节nicd/nimh电池进行脉冲充电；

    ●集成有mosfet，可在截止模式实现双向反向电流阻塞（blocking）；

    ●具有pwm控制快速充电模式和低电流涓流充电模式；

    ●通过引脚可选4.1v或4.2v的锂离子电池充电终止限制；

    ●具有过热、过压和外部关断模式，在关断状态，电池与外部电源完全隔离；

    ●充电器的输入、输出esd保护可4kv；

    ●采用16引脚tssop封装，工作温度范围为-40℃~85℃;

    si9731的主要应用领域是蜂窝电话电池充电器和个人数字助理（pda）中的电源充电等。

    2 内部结构和引脚功能

    si9731的引脚排列如图1所示，图2为其内部结构框图及部分外部元件连接方式。其引脚功能如表1所列。

    表1 si9731引脚功能

    引 脚 名称 功 能

    1 chargerpresentin chargerpresent（开路漏极）输出的（充电器出现）逻辑输入

    2 chargerpower-onin chargerpower-onin（开路漏极）输出的（充电器加电）逻辑输入

    3 vcharger 3～12v的外部充电器（输入）电压

    　 0n/off 主机关闭脚。该脚为低电平，充电器关闭，静态电流低于是μa

    5 tricklechargeen 选择该脚为高电平，涓流充电失能

    6 cvmode 当mainchargeen脚为高电平时，一个逻辑高电平能使误差放大器线性驱动mosfet（q1）

    7 mainchareeen 在该脚上的一个外部pwm信号控制快速充电mosfet（q1）的开/关占空因数

    8，10 n/c 该脚不连接外部电路

    9 verf 内部1.3v的精密带隙参考电压，该脚不施加负载

    11 gnd 低阻抗系统地

    12 4.1v-tap 连接该脚至vbat+，在恒压模式4.1v充电终止

    13 trickle-vbat 连接在该脚与至vbat+之间的电阻限制涓流充电电流

    14 vbat+ 充电器输出，连接电池正端

    15 chargerpower-on （q4）开路漏极输出

    16 chargerpresent （q3）开路漏极输出

    3 si9731的充电过程

    3.1 涓流充电

    充电通路