圖6是鋰離子電池的典型充電曲線，隨著恒流充電進行到一定時間后，充電電流開始逐漸減小。通常當充電電流降到最大充電電流的10％～15％時，充電終結。由于鋰離子電池的自放電很小，所以一般情況下無須維護充電。

圖6 鋰 離 子 電 池 典 型 充 電 圖

6 設計實例

圖7是我們制做的充電器的充電管理部分的實際電路，其直流輸入電壓為9～16V，Vcc為5V，充電電流為1A。可充4節鎳電池和1節鋰電池，當R7接電池負極時，可充4節鎳電池，當R8接電池負極時，可充1節鋰電池。下面計算有關數據。

圖7 充電器原理圖

1)最大充電終結時間

根據相關資料，對鎳基電池而言，設最大充電時間為tmax，則

tmax=35998×C7×R10=35988×3.3×10－7×6.8×103≈80（min）

而對鋰電池而言

tmax=2×35998×C7×R10≈160（min）

式中：電容單位為F，電阻單位為Ω，時間單位為min。

2）溫度監視

如前所述，無論鎳電池還是鋰電池，為了安全起見，必須在電池廠家所給的最佳溫度范圍內給電池快速充電，因此，在整個充電過程中必須始終堅持檢測被充電池的溫度。在充電過程中，電池溫度會慢慢上升，溫度達到設定最高點時應終結快速充電。

負溫度系數熱敏電阻可作為廉價的溫度駁繆貢浠黃鰨來監控電池的溫度，為了準確地監控電池的溫度，熱敏電阻應該盡量靠近電池，腳Vcc和Vss之間接入電阻踩讓艫繾柰絡，這樣在電阻與熱敏電阻的節點處（腳TS）即可得到溫度取樣輸入電壓，如圖8所示。

圖8 溫 度 檢 測 配 置 圖

3)充電電壓與充電電流在充電過程中，BQ2000時刻監測電池的電壓，確保其不超過最大允許值。加到電池電壓取樣輸入端（腳BAT）的電壓，應當是單體電池的電壓。為此，應當在電池組兩端加入高阻抗電阻分壓器。如圖7所示，對鎳基電池充電時，分壓比應為=N－1（式中N為充電電池節數，R2接電池正極，R7接電池負極）。當對鋰電池充電時，假定單節鋰電池最高端電壓為4.1V，則分壓比=（4.1×N－2）/2。此時輸入直流電壓也相應改變。

本設計中最大充電電流Imax為1A，可通過改變R9進行調節。

Imax=。

4)發光管情況

充電時發光二極管的工作情況如表2所列。

表2 發光二極管的工作狀況

5)實測波形

在充電器制作中，我們對快速充電和涓流充電用示波器進行測量，其波形圖分別如圖9和圖10所示。

圖9 1A快 速 充 電 時 電 流 波 形

圖10 涓 流 充 電 時 的 電 流 波 形

7 結語

1）BQ2000充電控制電路是美國BENCHMARK公司推出的新型充電控制電路，是目前電源技術領域中充電控制電路的新技術、新產品。

2）BQ2000充電控制電路的特點是

——將充電控制所需的各單元電路集成在一片IC內；

——芯片內包含一個非常有用的運算器，該運算器可使整個電路控制更精確、操作更安全、功能更完善；

——外圍電路大幅度簡化，掌握起來更容易，使用也更加方便。

3）能為當前應用最廣泛的NiCd、NiMH和Li-Ion等多種電池充電。