基于max1666的li+电池保护电路

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1、基于MAX1666的Li+电池保护电路

2、第1lun公司生产的Li+电池保护器MAX1666，给出了具体的应用电路。关键词：Li+电池NiMH/NiCd保护器充电放电电流电压近几年来，随着各种便携式设计（如、笔记本电脑、摄像机、数码相机、PDA等）的不断推出，对电池的要求也随之提高。以前，在这类应用中，NiMH电池NiCd电池以其低价格占有较大优势；但随着便携式设备对体积/重量的要求越来越苛刻，工作和待机时间越来越长以及Li+电池成本的不断降低，使Li+电池的优势性能在这类应用中得以充分的展示，被广大电子设计工程师和消费者所接受。预

3、计随着Li+电池性能的不断提高和成本的进一步降低，Li+电池将在许多应用中取代NiMH和NiCd电池。Li+电池与NiMH/NiCd电池相比，其主要优点表现在以下几个方面：·能量密度高Li+电池的重量密度为90H电池和NiCd电池的重量密度分别为55H/NiCd电池的标称电压只有1.2V，仅相当于Li+电池电压的1/3。正是由于Li+电池具有较高的输出电压（允许电压范围：2.7V～4.2V），所以目前已经有许多微处理器被设计成工作于此电压范围，而无需额外的电压转换器，如TI的MSP430系列、Microchip的PIC16LCXX

4、/PIC16LFXX系列，从而降低了系统成本。·自放电小Li+电池典型的自放电系数为5～10%/月（20℃）；而NiMh电池和NiCd电池的自放电系数分别为20～30%/月（20℃）和15～20%/月（20℃），并且在充电后几天内放电速率更快，同时放电速率也随温度升高而显著增加。·温度特性好Li+电池允许充电的温度范围为0～50℃，与NiMH/NiCd电池允许充电温度范围相同。但它们允许的快速充电温度范围却不相，Li+电池快速充电温度范围为+2.5℃～+47.5℃，而NiMH/NiCd电池只有10～40℃的快速充电范围。在充电时，

5、若温度>40℃，Li+电池充电效率几乎不变；而NiMH/NiCd电池需要200～300%的电池总能量才能充满电池。在放电时，Li+电池允许的工作温度范围为-20℃～+60℃，并且在这个温度范围内，其输出的电池总容量几乎不变；0℃时输出电池总容量的90%左右；-20℃时为总容量的70%；而对于NiMH/NiCd电池来说，其放电容量随温度变化较大，尤其是在高温时性能更差，例如在40℃时，只能输出总容量的70%左右。但是Li+电池也有自身的缺陷，例如在电池过充电或过放电时，电池可能完全损坏等。本文钭针对Li+电池的特性，采用Max

6、im公司的Li+电池组保护器，提供一个具有优异性能/价格比、功能完善的Li+电池组保护器的设计方案。若用户采用的单节Li+电池，可参考使用RICOH公司的RN5VM1XXC/D系列的单节Li+电池保护器，由于篇幅的原因，不再赘述。1Li+电池的放电/充电及其保护当Li+电池工作在放电状态时，应该避免电池过放电（电压低于2.4V；实际使用时，最低电压一般设定在2.7V以上），否则将导致内部电极氧化，使电池完全损坏；另外，由于Li+电池有较高的能量密度，绝对禁止输出短路或过流，否则将导致电池内部着火，甚至引起爆炸。图1是Li+电池典型

7、的放电曲线。当对Li+电池充电时，应该保证在快速充电之前，电池电压高于2.5V，否则会损坏电池；若不满足此条件，则最好采用小于1/10cA的充电电流预充至2.5V或2.5V以上，再进入快速充电状态。在快速充电过程中，采用限流方式充电，电流一般小于1cA；一旦达到电压调节点4.2V±50mV，即进入恒压充电方式（多数Li+电池生产厂家建议怜惜速充电电流小于1cA，恒压充电电压为4.2V±50mV，这里指负极为硬炭的Li+电池；而对于负极为石墨的Li+电池来说，则为4.1V，正电极都为氧化钴锂），当充电电流降低至1/10cA以下时，可

8、以认为满充结束。对于Li+电池来说，如果过充电，即电池电压高于4.2V，内部电极也将引起氧化，导致电池容量降低或完全损坏，这也是为什么Li+电池采恒流-恒压充电的原因。图2是Li+电池充电的电流和电压典型曲线。依据上述Li+电池的充电/放电特性，一款功能完善的Li+电池保护电路必须具备以下保护功能：（1）过压保护，防止电池过充电电；（2）欠压保护，防止电池过放电；（3）充电限流保护；（4）放电限流/短路保护；（5）对于Li+电池组的应用，每节电池电压是否匹配检测和保护。另外，如果Li+电池充电器没有小电池预充功能，则保护器应该具备

9、涓流充电功能，即在电池电压过低时，充电/放电通道已被禁止，而允许涓流预充电池，使电池电压上升，以达到快速充电的条件。2MAX1666主要特性及其典型应用MAX1666S/V/X是一种功能完善、配置灵活的2/3/4节Li+电池组保护器。用户能够根据实