一种低成本的

CCR 电池充电解决方案

　　摘要：对于手机、数码相机（

DSC）、音乐播放器等便携设备中常见的单节

锂离子电池等而言，充电一直是一个颇有挑战性的问题，因为既要满足特定应
用要求，又要确保安全和无故障的充电操作。本文由此提出一种低成本的

CCR

电池充电解决方案，方案中给出了将恒流稳流器（

CCR）用于可充电电池的低

成本充电电路，为其提供了终止充电的简单控制器。
　　

1  电池种类及充电技术选择

　　三种最常见的充电电池分别是镍金属氢化物（

NiMH）、镍镉（NiCad）和

锂离子（

Li-ion）。电池充电速率用字母

“C”表示。“C”定义了 1.0 小时的电池容量。

例如，一个额定值为

800 mAh（毫安时）的电池可以用 0.5C 充电，因而使电池

完全充电需要以

400 mA 充电电流充电超过 2 个小时。图 1 是充电电路的基本框

图。

　　

　　图

1:充电电路基本框图

　　

1.1 镍氢和镍镉电池

　　镍氢电池的额定电压为

1.2 V/节，应该用高达 1.5-1.6 V/节的电压充电。要决

定何时中断充电有几种不同技术可以采用，其中包括：峰值电压检测、负

Δ 电压、

Δ 温度（dT/dt）、温度阈值和定时器。对于高端充电器这些技术都有可能组合用
在一个充电器当中。
　　

CCR 充电器是一个峰值电压检测电路，可在预定峰值终止充电，为上述电

池的充电提供了一个合适的解决方案。其预定峰值电压为

1.5 V/节，可将电池充

电至约

97%的程度。镍镉电池可以使用该电路充电。其表现与镍氢电池非常相似，

所以这种方法很合适。
　　

1.2 锂离子电池

　　对锂离子电池而言，常用的充电方法是在

0.5C 到 1C 条件下通过涓流充电

将电池充电至

4.2 V/节。在充电过程中，锂离子电池的温升应保持在低于 5

℃，

较高的温升表明可能会引发自燃。涓充部分的充电周期电池温升最大，最有可能
自燃。由于这个问题，高端充电可使用智能

IC 来监视和控制锂离子电池的充电

过程。
　　

2  恒流稳流器（CCR）充电电路设计