3.7V锂电池充电体例、进程（四个阶段）-KIA MOS管

锂电池充电器的根基请求是特定的充电电流和充电电压，从而保障电池宁静充电。增添别的充电赞助功效是为了改良电池寿命，简化充电器的操纵，此中包含给过放电的电池利用涓流充电、电池电压检测、输入电流限定、充电实现后关断充电器、电池局部放电后主动启动充电等。

锂电池的充电体例是限压恒流，都是由IC芯片节制的，典范的充电体例是：先检测待充电电池的电压，若是电压低于3V，要进步前辈行预充电，充电电流为设定电流的1/10，电压升到3V后，进入规范充电进程。

规范充电进程为：以设定电流遏制恒流充电，电池电压升到4.20V时，改为恒压充电，坚持充电电压为 4.20V。此时，充电电流渐渐降落，当电流降落至设定充电电流的1/10时，充电竣事。下图为充电曲线。

锂离子电池的充电进程可以或许分为四个阶段：涓流充电（高压预充）、恒流充电、恒压充电和充电遏制。

阶段1：涓流充电——涓流充电用来先对完整放电的电池单位遏制预充(规复性充电)。在电池电压低于3V摆布时接纳涓流充电，涓流充电电流是恒流充电电流的非常之一即0.1c(以恒定充电电流为1A举例，则涓流充电电流为100mA)，

阶段2：恒流充电——当电池电压回升到涓流充电阈值以上时，进步充电电流遏制恒流充电。恒流充电的电流在0.2C至 1.0C之间。电池电压跟着恒流充电进程渐渐下降,普通单节电池设定的此电压为3.0-4.2V.

阶段3：恒压充电—— 当电池电压回升到4.2V时，恒流充电竣事，起头恒压充电阶段。电流按照电芯的饱和水平，跟着充电进程的延续充电电流由最大值渐渐削减，当减小到0.01C时，以为充电遏制。（C因此电池标称容量对比电流的一种表现体例，如电池是1000mAh的容量，1C便是充电电流1000mA。）

阶段4：充电遏制——有两种典范的充电遏制体例：接纳最小充电电流判定或接纳按时器(或二者的连系)。最小电流法监督恒压充电阶段的充电电流，并在充电电流减小到0.02C至0.07C规模时遏制充电。第二种体例从恒压充电阶段起头时计时，延续充电两个小时后遏制充电进程。

上述四阶段的充电法实现对完整放电电池的充电约须要2.5至3小时。高等充电器还接纳了更多宁静办法。比方若是电池温度超越指定窗口(凡是为0℃至45℃)，那末充电会停息.

充电竣事后,如检测到电池电压低于3.89V将从头充电。

手机充电器的任务流程普通为：

1. 检测电池的电压，若是低于一个阈值电压，就要遏制涓流充电；

2. 电池充到必然电压（普通设置为2.9V）时，遏制全电流充电；

3. 当电池电压到达预置电压（锂离子电池普通为4.2V）时，起头恒压充电，同时充电电流下降；

4. 当电流渐渐减小到划定的值时，充电进程竣事。

电池电压低于2.5V（Vshort）时,锂离子电池充电器用25mA的电流预充,避免深度放电的锂离子电池在快充时被破坏乃至产生风险。

对电压太低的电池须要遏制预充，电池电压低于2.5V（Vshort）时,锂离子电池充电器用25mA的电流预充,避免深度放电的锂离子电池在快充时被破坏乃至产生风险。

充电遏制检测除电压检测外，还需接纳其余的赞助体例作为避免过充的后备办法，如电池温度监测，检测电池温度用电池组温度传感器持续检测电池温度，当电池温度超越设定规模时封闭对电池充电。

限定充电时辰，为电池供给附加掩护。

除下面的流程描写，它还具备主动从头充电、最小电流遏制充电等特征。 普通来讲，恒压充电竣事时的小电流充电进程中，电流的巨细普通为恒流充电时电流的非常之一。

今朝在锂离子电池充电器的设想中，敌手机充电竣事后因为某种身分放电的环境而特地设想了检测电路，一旦检测到电池电压下降，就会从头启动充电进程（见上图）。

软件要做的任务是设置进入疾速充电的电压阈值，进入恒压充电的电压阈值，充电超不时辰，恒流充电的电流值，恒压充电的电压值，充电竣事的电流阈值，间断处置，供给sys接口给下层都充电的状况，包含电池的范例，电池最高电压，电池最低电压，电池以后电压，电池电量的百分比，电池的状况，充电电流和电池温度等等。

可以或许用丈量电压的体例预算电池残剩容量：

4.20V----100%

3.95V----75%

3.85V----50%

3.73V----25%

3.50V----5%

2.75V----0%

1、锂电池的充电

因为锂电池的布局特征，最高充电遏制电压应为4.2V，不能过冲，不然会因正极的锂离子拿走太多，而使电池报废。其充放电请求较高，可接纳公用的恒流、恒压充电器遏制充电。凡是恒流充电至4.2V/节后转入恒压充电，当恒压充电电流降至100mA之内时，应遏制充电。

充电电流（mA）= 0.1~1.5倍电池容量（比方1000mAh的电池，其充电电流可节制在100~1500mA之间）。惯例充电电流可挑选在0.5倍电池容量摆布，充电时辰约为2~3小时。

2、锂电池的放电

因锂电池的外部布局而至，放电时锂电池不能全数移向正极，必须保留一局部锂离子在负极，来保障鄙人次充电时锂离子可以或许通顺地嵌入通道。不然，电池寿命就响应延长。

为了保障石墨层中放电后留有局部锂离子，就要严酷限定放电遏制最低电压，也便是说锂离子电池不能过放电。放电遏制电压凡是为3.0V/节，最低不能低于2.5V/节。电池放电时辰是非与电池容量、放电电流巨细有关。

电池放电时辰（小时）= 电池容量 /放电电流。锂电池放电电（mA）不应跨越电池容量的3倍。（比方1000mAh电池，则放电电流应严酷节制在3A之内）不然会使电池破坏。

下图为TP4056充电电路

下图是USB跟电池作为输入电源的挑选电路

a、当只要电池的时辰，Q1导通，电池给VCC供电；

b、当只要USB的时辰，经由过程D3间接给VCC供电；

c、当电池、USB同时都在的环境下，Q1停止，USB经由过程D3间接给VCC供电。

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