锂电池在线充放电管理电路的设计

摘要：介绍锂离子电池的优势和对保护电路要求高的特点

用

P87LPC767 单片机做控制，MAX1758 做充电管理，设

计了一种在线式的锂离子电池充放电管理电路，并给出了

充电参数的设置方法和充放电控制的状态流程。为应用锂

离子电池和外电池供电的双电源仪器的设计提供一种参考

 

   关键词：锂离子电池 在线式 充放电管理 P87LPC767 单片机 MAX1758 芯片

1 锂离子电池的特点

近几年来，便携式电子产品的迅猛发展促进了电池技术的更新换代。其中锂离子电池以高能量密度、高内阻、高电池电压、

高循环次数、低自放电等特性，脱颖而出，迅速成为市场的主流。据统计，在笔记本电脑和移动电话领域，锂离子电池的

市场占用率分配为

90%和 60%。根据日本矢野经济研究所的预测，锂离子电池正在 53.33%的年增长率快速取代传统的镍铬

和镍氢电池市场。

虽然锂离子电池有以上所说的种种优点和良好的市场前景，但它对保护电路的要求比较高，在使用过程中应严格避免出

现过充电、过放出现象，放电电流也不宜过大，一般而言，放电速率不应大于

0.2C。锂电池的充电过程如图 1 所示。在一个

充电周期内，锂离子电池在充电开始之前需要检测电池的电压和温度，判断是否可充。如果电池电压或温度超出制造商允

许的范围，则禁止充电。允许充电的电压范围是：每节电池

2.5V～4.2V；范围范围是：2.5

℃～50℃。在电池处于深放电的

情况下，必须要求充电器具有预充过程，使电池满足快速充电的条件；然后，根据电池厂商推荐的快速充电速率，一般

为

1C，充电器对电池进行恒流充电，电池电压缓慢上升；

一旦电池电压达到所设

定的终止电压（一般为

4.1V 或

4.2V），恒流充电终止，充电电流快速衰减，充电进入满充过程；在满充过程中，充电电流逐渐衰减，直到充电速率降

低到

C/10 以下或满充时间超时时，转入顶端截止充电；顶端截止充电时，充电器以极小的充电电流为电池补允能量。顶端

截止充电一段时间后，关闭充电。