隨著手機、MP3、PMP、DC/DV等手持電子產品越來越大眾化，鋰金屬（Li）和鋰電池使用越來越普遍，而配用的充電器無論是市售的15元手機充電器還是較高檔的DC/DV兼容充電器，絕大(da)部分是采(cai)用(yong)LM324組成(cheng)的(de)充電(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)壓檢測和控制線(xian)(xian)路，這(zhe)些線(xian)(xian)路無(wu)論從控制精度還是功能方面都(dou)不能滿足鋰電(dian)(dian)(dian)池充電(dian)(dian)(dian)特性的(de)要求，直接導致電(dian)(dian)(dian)池充不滿，電(dian)(dian)(dian)池壽命減短以及越來(lai)越多的(de)電(dian)(dian)(dian)池損壞、爆炸等案(an)例發生(sheng)。而如(ru)果采(cai)用(yong)國外(wai)專用(yong)IC來(lai)設(she)計(ji)，則其(qi)極其(qi)高昂的(de)成(cheng)本實在(zai)令人無(wu)法接受。

　　有鑒于此，筆者在此介紹兩款由國產新型IC組成的鋰電池充電器，在大致相當的(de)(de)總(zong)體(ti)成(cheng)本下提供(gong)了遠(yuan)遠(yuan)超過LM324方案的(de)(de)性能，具有(you)極高的(de)(de)新穎性和市場前景。

　　PT7M7433T是上海(hai)百利(li)通公司最新設(she)計的(de)極(ji)高精(jing)度(du)的(de)一系列(lie)電壓檢測器(qi)的(de)其中一款，其檢測精(jing)度(du)在0-Vcc （5.5V）范圍內(nei)小于1mV,而(er)且(qie)其批量(liang)IC的(de)檢測值偏差<±2.5%,這樣完(wan)全保證了批量(liang)產品的(de)性能一致性和極(ji)高的(de)總(zong)體性能，我們利(li)用其配合(he)少量(liang)外(wai)部(bu)電路即可組成相(xiang)當簡單的(de)鋰電池充電線(xian)路。

　　該IC的內部框(kuang)圖和(he)簡單介紹如下(xia)：（圖一）

　　IC內含一(yi)(yi)個(ge)高精度的(de)615mV基(ji)準電(dian)(dian)壓(ya)(ya)源、兩(liang)個(ge)比較器(qi)、一(yi)(yi)個(ge)RS觸發器(qi)和其它(ta)一(yi)(yi)些邏輯(ji)電(dian)(dian)路，其大致(zhi)(zhi)功能是：VCC電(dian)(dian)壓(ya)(ya)或其它(ta)待檢測(ce)電(dian)(dian)壓(ya)(ya)通過R1-R3組(zu)成(cheng)的(de)分壓(ya)(ya)網絡接在IC的(de)LTHIN /HTHIN檢測(ce)引(yin)腳，當(dang)待測(ce)電(dian)(dian)壓(ya)(ya)下降導(dao)致(zhi)(zhi)LTHIN引(yin)腳低于615mV時(shi)，輸出(chu)(chu)腳LBO輸出(chu)(chu)低電(dian)(dian)平(ping)，而(er)如(ru)果待測(ce)電(dian)(dian)壓(ya)(ya)上(shang)升導(dao)致(zhi)(zhi)HTHIN引(yin)腳高于615 mV時(shi)，經過內部邏輯(ji)判斷和簡單延時(shi)后，輸出(chu)(chu)腳LBO輸出(chu)(chu)高電(dian)(dian)平(ping)。

　　利用這個IC裝制的充電(dian)器電(dian)路如下（圖二）

　　其工(gong)作流(liu)(liu)程大致是(shi)：當(dang)接上Li+電(dian)(dian)(dian)池和供(gong)(gong)電(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)源時(shi)，IC通(tong)(tong)過(guo)R1/R2/R3組成的(de)(de)(de)(de)(de)網絡檢(jian)測電(dian)(dian)(dian)池電(dian)(dian)(dian)壓(ya)，如果電(dian)(dian)(dian)池電(dian)(dian)(dian)壓(ya)低(di)于(yu)3.3V（由R1-R3的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)阻值決定），或者按(an)下(xia)按(an)制SW1,此時(shi)IC3腳的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)低(di)于(yu)615mV,則IC4腳輸出(chu)低(di)電(dian)(dian)(dian)平(ping)(ping)，通(tong)(tong)過(guo)R5/D2拉低(di)Q1的(de)(de)(de)(de)(de)柵極(ji)(ji)使之導通(tong)(tong)，從(cong)而(er)通(tong)(tong)過(guo)Q1/R9/D1給(gei)電(dian)(dian)(dian)池進行大電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)充(chong)電(dian)(dian)(dian)，當(dang)電(dian)(dian)(dian)池電(dian)(dian)(dian)壓(ya)一(yi)路上升直至超(chao)過(guo)4.20V,此時(shi)IC的(de)(de)(de)(de)(de)1腳電(dian)(dian)(dian)壓(ya)高(gao)過(guo)615mV,IC內部(bu)經簡單(dan)判斷和延時(shi)，令4腳輸出(chu)高(gao)電(dian)(dian)(dian)平(ping)(ping)，從(cong)而(er)關閉大電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)充(chong)電(dian)(dian)(dian)通(tong)(tong)道，但(dan)是(shi)4腳的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)電(dian)(dian)(dian)平(ping)(ping)同時(shi)給(gei)R7/C2的(de)(de)(de)(de)(de)充(chong)電(dian)(dian)(dian)回(hui)路供(gong)(gong)電(dian)(dian)(dian)，令到Q3的(de)(de)(de)(de)(de)柵極(ji)(ji)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)慢慢升高(gao)，并給(gei)R8提(ti)供(gong)(gong)通(tong)(tong)路導致Q2導通(tong)(tong)，通(tong)(tong)過(guo)R10給(gei)Q1提(ti)供(gong)(gong)一(yi)個(ge)(ge)較(jiao)弱的(de)(de)(de)(de)(de)導通(tong)(tong)電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)，使之微(wei)微(wei)導通(tong)(tong)，從(cong)而(er)為電(dian)(dian)(dian)池提(ti)供(gong)(gong)一(yi)個(ge)(ge)較(jiao)少的(de)(de)(de)(de)(de)補(bu)充(chong)充(chong)電(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)。按(an)照圖中所(suo)示元件參數將于(yu)大約十分鐘后(hou)，由于(yu)C2的(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)斷充(chong)電(dian)(dian)(dian)，其端電(dian)(dian)(dian)壓(ya)即Q3的(de)(de)(de)(de)(de)柵極(ji)(ji)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)不(bu)斷上升直至使Q3導通(tong)(tong)，從(cong)而(er)關閉Q2,令到整個(ge)(ge)充(chong)電(dian)(dian)(dian)過(guo)程結束。

　　上(shang)面的方案(an)還(huan)存在一些(xie)不足之處，例如(ru)檢(jian)測精(jing)度由(you)外(wai)接電(dian)阻(zu)R1/R2/R3的精(jing)度決定，對于過放(fang)電(dian)的電(dian)池（電(dian)池端電(dian)壓(ya)低于2.8V）沒有一個(ge)小電(dian)流(liu)預充的過程，另外(wai)該方案(an)的10分鐘補充充電(dian)時間對于較大(da)容(rong)量的電(dian)池來說不是太足夠，因此針(zhen)對上(shang)述不足之處，我們還(huan)提(ti)供(gong)一個(ge)成本(ben)稍高一點，性能更加完(wan)善的方案(an)：（圖三）

　　乍(zha)看(kan)之(zhi)下，這個(ge)方案采(cai)用了(le)三(san)(san)個(ge)IC,可(ke)是(shi)(shi)U1和U2是(shi)(shi)采(cai)用的SOT-23或者(zhe)TO-92封裝，就好像普通三(san)(san)極(ji)管一樣，其價格也就是(shi)(shi)2-3個(ge)三(san)(san)極(ji)管的價格，而U3（PT8A2513NE）也是(shi)(shi)采(cai)用的TO-94封裝，外形和三(san)(san)極(ji)管很相似(si)，價錢也相當便宜，不過，這個(ge)電(dian)(dian)路(lu)可(ke)以實(shi)現(xian)智能(neng)判斷電(dian)(dian)池是(shi)(shi)否過放(fang)電(dian)(dian)，決定是(shi)(shi)否在開始充電(dian)(dian)時采(cai)用小電(dian)(dian)流預充，另(ling)外，采(cai)用U3后也將充電(dian)(dian)后期的補充充電(dian)(dian)過程延長到大約一個(ge)小時！

　　首先讓(rang)我們介紹(shao)一(yi)下該電路(lu)中幾個(ge)IC的功能(neng)：

　　（圖四(si)）是(shi)U1/U2的內(nei)部框圖，這(zhe)兩個IC只是(shi)內(nei)部電(dian)阻(zu)R1/R2的數(shu)值(zhi)不(bu)同而已，它們的功能也很(hen)簡(jian)單：當Vcc低(di)于IC的設定值(zhi)時(shi)（根據IC編號不(bu)同，內(nei)部R3/R4阻(zu)值(zhi)也不(bu)同從而導致檢測電(dian)壓值(zhi)不(bu)同，對(dui)于PT7M6128指的是(shi)2.80V），RST引(yin)腳輸出低(di)電(dian)平(ping)，反之當Vcc 高于1.05倍(bei)標稱值(zhi)時(shi)（例如對(dui)于PT7M6140,此數(shu)值(zhi)為1.05x4.0 =4.20V）則RST引(yin)腳輸出高電(dian)平(ping)。

　　上(shang)面(mian)電(dian)路(lu)的(de)(de)另外(wai)一(yi)個(ge)(ge)IC（PT8A25 13）則(ze)是(shi)一(yi)個(ge)(ge)極(ji)簡單(dan)卻極(ji)穩(wen)定(ding)的(de)(de)延(yan)時(shi)IC,其延(yan)時(shi)時(shi)間僅僅取決于 OSC腳的(de)(de)頻(pin)(pin)率。事實上(shang)該IC就是(shi)將OSC震蕩頻(pin)(pin)率進(jin)行32768次(ci)分頻(pin)(pin)后用(yong)來控制(zhi)輸出的(de)(de)。之所以(yi)采(cai)用(yong)這(zhe)個(ge)(ge)電(dian)路(lu)而(er)不(bu)采(cai)用(yong)LM555或(huo)者CD4060等(deng)通用(yong)IC的(de)(de)原因就是(shi)因為(wei)它(ta)相對而(er)言(yan)定(ding)時(shi)精度更高（其它(ta)IC不(bu)分頻(pin)(pin)），定(ding)時(shi)時(shi)間更長（可達數小時(shi)）。并且電(dian)路(lu)更加簡單(dan)，采(cai)用(yong)TO-94或(huo)SOT-23-4封裝，就像一(yi)個(ge)(ge)三極(ji)管一(yi)樣。而(er)價(jia)錢也跟CD4060差(cha)不(bu)多(duo)，使用(yong)效果可就好的(de)(de)太多(duo)了。

　　至此大家想必也大致了解了圖三的工作流程了：接上電池和充電器，如果電池電壓低于2.8V,則U1輸出為低（U2輸出也是低），這樣R3和R4的回路都不通，只有R2回路導通，給Q1提供微弱的導通，使之輸出約數毫安的電流給電池進行預充電，當電池電壓上升到超過2.94V（1.05X2.8）時或者剛接上電池電壓就超過2.94V時，U1輸出高電平而U2繼續輸出低電平（電池電壓還沒達到4.2V J），這時R2通路截止而R3通路導通（因為Q4導通且其源極電平為低-因U1輸出拉低），從而由較小阻值的R3令Q1完全導通，提供一個數百毫安的大電流恒流充電，而當這個恒流充電過程慢慢令到被充電的Li+電池端電壓上升到4.2V時，U2也輸出高電平從而關閉Q4,但是它同時也給U3提供了電源導致U3開始工作，這樣U3觸發Q3使R4導通提供一個很小的補充充電電流，直至U3達到定時時間從而關閉Q3,這時整個充電過程才完全結束。

　　相比而言，第二個方案增加了前期智能判斷電池狀態和自動預充電過程，以及延長了末尾的補充充電過程的時間，各個階段的充電電流可調并且補充充電時間可調（數分鐘至數小時），因此該方案對鋰電池充電具有更好的精確性和安全性，加上價錢便宜，功能也比較完善，相信很快會取代市面中低檔的充電器特別是那些廉價的手機電池充電器。