锂离子电池充电器的工作状态流程图如图1所示。

(1)初始化充电周期

锂离子电池充电器检测到电池和充电电源后将初始化充电周期,充电结束后,如检测到电池电压低于3.89V或THERM引脚电压高于1.4V将重新充电。允许快充的条件是电池电压大于2.5V且小于充电阈值电压(默认值是4.2V),而且温度范围为2.5°C~47.5°C,如果温度范围不符,锂离子电池充电器将处于等待状态。电池电压低于2.5V时,锂离子电池充电器用5mA的电流预充,防止深度放电的锂离子电池在快充时被损坏甚至发生危险。

(2)快充过程

快充开始后,锂离子电池充电器打开外接的P沟道场效应管,充电电流由外部限流型充电电源决定。由于P沟道场效应管工作在开关状态,并非线性稳压器,所以功耗极小,快充结束的条件是电池电压达到阈值(由ADJ引脚调节)或充电时间达到预定的快充时间或温度超出安全范围,温度超出工作范围时快充只是暂停,当温度恢复后快充将持续进行。

(3)脉冲充电过程

多数情况下充电电池达到阈值后便结束快充过程而进入脉冲充电过程,锂离子电池充电器每隔2ms检测一次电池电压,电池电压小于阈值时,外部P沟道场效应管导通,电池电压大于等于阈值时,P沟道场效应管断开,脉冲充电过程接近结束时,P沟道场效应管的断开时间大大超过接通时间,达到TSEL管脚设置的周期比(1/64,1/128,1/256)后脉冲充电过程结束。

(4)充电状态指示CHG

管脚CHG与管脚IN之间连接LED作为充电状态指示灯,当没有插入电池或电源没有连接或电池电压小于2.2V时,CHG管脚是高阻态,LED不亮;当快充或脉冲充电时,LED亮,在初始化期间或时间超出预定时间,LED按50%的周期闪烁;当充电状态结束时,LED按12%的周期闪烁。