shanchongjishuxuyaodingzhidadianliudexianlanpeihe
，gongtongdiandoushiyingyongzaidanjielidianchidechanpinshangbingbunengyingyongzaishuangjiechuanlianlidianchidekuaisuchongdianchanghe。shuangjiechuanliandelidianchidedianxingmanchongdianyadadao8.4-8.8V，應用在對講機
、 POS機等終端產品上。 TI針對多節電池的充電方案產品十分豐富，BQ24725A就是一款支持大電流的支持SMBus通信的充電控製器。BQ24725A輸出電壓支持到最高19.2V，充電電流最大支持到8A以上，輸出電壓精度控製達到0.5%。

 

使用類似BQ4725A這類集成的充電管理芯片方案對鋰電池充電其實十分簡單。鋰電池直接連接到充電控製芯片BQ24725A的BAT管腳上
，配置充電控製芯片的Charge Voltge，Charge Current，以及保護功能的Input Current Limit，使能充電功能即可。Charge Voltage（VCHG）是電芯的最大滿充電壓，Charge Current (ICHG) 是電芯允許的最大充電電流。典型的鋰電池充電特性如下圖所示，分為CC(Constant current)和CV(Constant Voltage) 兩個階段。CC階段恒定以最大充電電流持續對電池進行充電，此時單位時間充入電池的電量是恒定的Q=ICHG*T。隨(sui)著(zhe)電(dian)池(chi)充(chong)入(ru)電(dian)量(liang)越(yue)來(lai)越(yue)多(duo)，電(dian)池(chi)電(dian)壓(ya)會(hui)上(shang)升(sheng)，當(dang)電(dian)壓(ya)上(shang)升(sheng)到(dao)最(zui)大(da)滿(man)充(chong)電(dian)壓(ya)時(shi)候(hou)
，充(chong)電(dian)芯(xin)片(pian)將(jiang)控(kong)製(zhi)輸(shu)出(chu)電(dian)壓(ya)為(wei)恒(heng)定(ding)的(de)最(zui)大(da)滿(man)充(chong)電(dian)壓(ya)，此(ci)時(shi)電(dian)流(liu)開(kai)始(shi)逐(zhu)漸(jian)減(jian)小(xiao)，充(chong)入(ru)電(dian)量(liang)的(de)增(zeng)加(jia)速(su)度(du)慢(man)慢(man)減(jian)慢(man)，總(zong)充(chong)入(ru)電(dian)量(liang)仍(reng)然(ran)在(zai)增(zeng)加(jia)。直(zhi)到(dao)電(dian)流(liu)減(jian)小(xiao)到(dao)截(jie)止(zhi)電(dian)流(liu)點(dian)，充(chong)電(dian)芯(xin)片(pian)停(ting)止(zhi)充(chong)電(dian)
，鋰(li)電(dian)池(chi)達(da)到(dao)充(chong)滿(man)狀(zhuang)態(tai)。

 

 

基於這個管理過程，使用充電芯片BQ24725A對一塊對講機電池（滿充電壓8.8V）進行充電，並記錄下充電過程中的VCHG, ICHG和VCELL(電芯側的電壓)。下圖所示為基於橫坐標的充電時間（分鍾）對應的各個參數的變化趨勢，可以看到在不到第五分鍾
，VCHG就達到最大值，ICHG就從峰值的4A電流開始下降，經曆了從CC區間到CV區間的切換。最大充電速率的CC階段4A充電持續時間很短，可以預料
，如果要對這塊電池完全充滿，CV區間將耗費很長的時間。

 

通過對充電曲線的分析會發現，充電管理芯片的輸出電壓VCHG和電芯的電壓VCELL之間存在壓差，導致VCHG達到最大電壓8.8V時候
，VCELL還沒有達到8.0V，這部分的壓差可能是充電端到電芯端的阻抗導致的，比如充電器PCB，電dian池chi保bao護hu板ban阻zu抗kang。另ling外wai在zai對dui講jiang機ji行xing業ye普pu遍bian使shi用yong可ke插cha拔ba的de電dian池chi，電dian池chi分fen離li充chong電dian時shi候hou，觸chu點dian和he充chong電dian座zuo彈dan片pian的de接jie觸chu情qing況kuang也ye會hui導dao致zhi阻zu抗kang不bu確que定ding性xing。

 

 

通過引入電量計芯片配合充電芯片的控製，可以彌補VCHG到VCELL的電壓差。電量計芯片除了提供電量功能
，還采集了電池的電芯電壓參數，通過實時訪問電量計芯片中的電芯電壓VCELL采樣結果

，根據VCELL電壓是否達到最大滿充電壓來決定是否提高充電芯片的VCHG
，維持電池的CC充電狀態。直到VCELL達到最大滿充電壓8.8V進入CV區間，停止提高VCHG，並根據VCELL的繼續升高趨勢而調低VCHG

，維持VCELL在8.8V的最大電壓，保護電池。通過讀取VCELL電壓配合變化的VCHG可以達到快速智能的充電管理過程。

 

配合電量計芯片BQ28Z610
，在BQ24725A的評估版上對雙節8.8V的對講機電池的第二次充電測試，記錄曲線如下圖所示
，CC階段4A持續充電時間達到41分鍾
，遠遠長過前一次測試的普通的充電方案。

 

基於兩種充電方案的測試結果對比，利用BQ28z610的電量計芯片和雙節電池的充電控製芯片BQ24725A實現了對雙節鋰電池的快速智能充電。BQ28z610還可以提供電芯的實時電壓，溫度，電流等參數給管理充電控製的MCU， MCU根據實時參數來調整BQ24725A的充電電壓，電流，實現實時安全的閉環調整，既能保證電芯的安全充電，又可以最大程度的延長恒流充電的時間，實現快速充電。

 

來源：TI網站