在這篇文章中，我們將演示如何使用鋰離子技術來完成一個電池充電器。恒流(CC)-恒壓(CV)充電曲線一般用于鋰離子電池充電器。充電過程將經歷幾個不同的階段，以確保電池容量是充滿在一起，以符合特定的安全規則。cc-cv曲線包括以下幾個階段:

1.電荷

2.激活

3.的恒流

4.恒壓

充電開始是檢查電池是否處于良好狀態的預充電階段。在這一階段，電池一般供應5%到15%的電池容量的少量電流。當電池電壓高于2.8v時，假定電池狀態良好，可以進入激活階段。在這個階段，電池供應相同的電流，但將持續更長的時間。當電池電壓上升到3V以上時，快速充電，并供應等于或低于電池容量的穩定電流。當電池電壓上升到滿充電電壓(4.2v)或出現超時情況(無論哪個先發生)，恒流階段結束。當電池電壓達到完全充電電壓時，充電進入恒壓階段，電池電壓穩定。要做到這一點，充電電流要隨時間下降。與其他充電階段相比，這一階段的充電時間最長。在這個過程中，當充電電流低于完成電流的限制時，一般為電池容量的2%，電池已滿，充電過程完成。注意，充電過程的每個階段都有時間限制，這是一個重要的安全特性。

為了完成這條充電曲線，要時刻了解電池電壓和充電電流。另外，檢查電池溫度。因為電池在充電時容易發熱。假如溫度超過了電池的正常極限，可能會對電池造成傷害。

在電池充電器完成計劃方面，用戶有兩種選擇。一是選擇專用電池充電器IC，二是選擇更通用的微控制器。第一個方法很快解決了這個問題，但是它的可用性和用戶界面選項(LED燈)是有限的。第二種方法使用微控制器，它的規劃時間稍長一些，但供應可配置選項，并集成其他功能，如電池充電狀態(SOC)計算和通過通信接口向系統中的主機處理器發送消息。此外，微控制器不能供應充電器所需的電源電路系統，還要外接BJT或MOSFET。然而，這些電源組件的成本遠遠低于單片機或專用充電器IC。

充電器的架構

從充電曲線可以看出，單個鋰離子電池充電器要一個可控的電流源。電流源輸出應根據電池的狀態進行調整。基于以上要求，根據單片機的實現方法，要實現以下功能模塊:

1.電流控制電路

2.電池參數(電壓、電流、溫度)測量電路

3.充電算法(用于完成cc-cv充電曲線)

平面框圖如下:

電流控制電路可采用電壓源和電流響應技術構成。其工作原理與典型的負反饋控制系統相似。允許充電電流通過小電阻獲得反應，然后出現一定的電壓。

電壓源可以通過兩種方式創建:

1.線性拓撲

2.開關:階梯式或階梯式拓撲結構

線性拓撲使用線性形式的串聯引導元素(BJT或MOSFET)，如圖3所示。

導頻串聯導通晶體管Q1偏置后，控制充電電流。偏置可以使用數字-模擬轉換器(ADC)或脈沖寬度調制器(PWM)與外部RC低通濾波器一起操作。線性方法適用于充電電流(<1A)低的情況，因為串聯導電元件的功耗。