1. 概述
本文針對單節鋰離子電池採用恆定電流/恆定電壓線性充電器， 可以適合 usb 電源和介面卡電源工作。ic 採用了內部 mosfet 架構，加上防倒充電路，不需要外部檢測電阻器和隔離二極體。熱反饋可對充電電流進行調節，以便在大功率操作或高環境溫度條件下對晶元溫度加以限制。充電電壓固定於 4.2v，而充電電流可通過乙個電阻器進行外部設定。當充電電流在達到最終浮充電壓之後降至設定值 1/10 時，充電 ic 將自動終止充電迴圈。
關於鋰電池的相關知識，參見 ------- > 鋰電池相關知識
2. 應用介紹
2.1 典型電路
fs4001充電 ic 輸入一般來自 usb 或者電源介面卡，管腳功能如下：
編號 管腳 功能
1 chrg 漏極開路充電輸出，充電狀態指示
2 gnd 接地
3 bat 連線電池，充電電流輸出
4 vcc 電源輸入
5 prog 充電電流大小設定
詳細介紹可參看收據手冊。
2.2 充電迴圈的狀態
當 bat 引腳電壓公升至 2.9v 以上時，充電器進入恆定電流模式，此時向電池提供恆定的充電電流。當 bat 引腳電壓達到最終浮充電壓（4.2v）時， 充電 ic 進入恆定電壓模式，且充電電流開始減小。當充電電流降至設定值的 1/10，充電迴圈結束。
充電曲線：
測量資料舉例，針對 100mah 電池，充電電流：ibat = 100ma
充電起始電壓 30分鐘電壓 60分鐘電壓 90分鐘電壓 120分鐘電壓
3.2v 4.12v 4.2v 4.2v 4.17v
充電起始電流 30分鐘電流 60分鐘電流 90分鐘電流 120分鐘電流
99.4ma 98.9ma 59.5ma 23.4ma -2.9ua
當通過電壓判斷鋰電池是否已經充滿的時，應注意恆壓之後還需要一段時間，才能將電池完全充滿。完全充滿後，chrg 引腳變為高阻，可通過 mcu 的 gpio 來檢測，進而判斷電池電量已經充滿。
附圖：鋰電池充電過程和檢測
2.3 chrg 引腳應用
chrg： 漏極開路充電狀態輸出。在電池的充電過程中，由乙個內部 n 溝道 mosfet 將 chrg 引腳拉至低電平。當充電迴圈結束時，乙個約 20μa 的弱下拉電流源被連線至 chrg 引腳，指示乙個「ac 存在」狀態。當充電 ic 檢測到乙個欠壓閉鎖條件時， chrg 引腳被強制為高阻抗狀態。據此，我們可根據 chrg 的狀態來判斷鋰電池的電量是否充滿。
應用原理圖：
當電池充滿後，chrg 變為高電平，可通過 mcu 的 gpio 進行檢測，確定鋰電池已經充滿。
2.4 prog 引腳應用
（1）充電電流設定：在該引腳與地之間連線乙個精度為 1%的電阻器 rprog 可以設定充電電流。當在恆定電流模式下進行充電時，引腳的電壓被維持在 1v。
充電電流設定：
下圖為 fs4001 的充電電流設定電阻值選取：
（2）prog 引腳還可用來關斷充電器。將設定電阻器與地斷接，內部乙個 2.5μa 電流將 prog 引腳拉至高電平。當該引腳的電壓達到 2.70v 的停機門限電壓時，充電器進入停機模式，充電停止且輸入電源電流降至 45μa。重新將 rprog 與地相連將使充電器恢復正常操作狀態。
上圖為 mcu 通過 gpio 來控制充電器的通斷，rprog 引腳拉至高電平。當該引腳的電壓達到 2.70v 的停機門限電壓時，充電器進入停機模式。
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