全CMOS三段式鋰電池充電器設(shè)計

針對鋰電池的化學(xué)特性，給出了一種全CMOS 工藝的鋰電池充電IC 的設(shè)計方案。將鋰電池充電過程分為涓
流充電、常流充電和常壓充電3 個過程，并為此設(shè)計了3 段式的充電結(jié)構(gòu)。同時該充電IC 還集成了過流檢測、溫度控制
等電路。實驗結(jié)果表明，其充電過程符合鋰電池的化學(xué)特性，有效地提高了芯片的能量效率，降低了芯片功耗，縮短了充
電時間。
關(guān)鍵詞：　鋰電池；　低壓降穩(wěn)壓器；　常流源
鋰電池的化學(xué)特性決定了它的充電過程分為3 個階段：涓流充電、常流充電和常壓充電。鋰電池充電器
的結(jié)構(gòu)（見圖1）主要由L D O 、充電控制模塊、睡眠模塊、過充保護(hù)模塊、溫度敏感模塊、電流敏感模塊、過流保
護(hù)、充電停止、計時器和晶振組成。
常流充電模塊負(fù)責(zé)鋰電池的涓流和大電流充電，L D O 模塊負(fù)責(zé)常壓充電。常流源提供給L D O 和常壓
充電模塊穩(wěn)定的電流源，這個電流源有良好的溫度特性。溫度敏感電路可以防止充電器因過熱而燒毀。保
護(hù)電路提供過流保護(hù)和反相偏置保護(hù)。時間控制模塊并不包含在系統(tǒng)當(dāng)中，但控制電路提供時間控制的接口。各部分控制模塊受邏輯控制電路控制，常流和常壓控制電路共同使用一塊功率晶體管（P O W E R M O S）充電，減小了系統(tǒng)面積。
圖1 中V out 為輸出電壓，通過調(diào)節(jié)反饋電阻的比值，可以達(dá)到輸
出3 ．6 V 和4 ．2 V 的目的。電路的參考電壓V ref 為1 ．1 V 。