STM系列（6）--使用 STM32 實(shí)現(xiàn)鋰電充電器

小融一號(hào)

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問題：

在很多便攜式消費(fèi)類設(shè)備上，通常需要通過 USB  口對(duì)設(shè)備自帶的鋰電池充電。如果使用專用的電池管 理芯片，不僅增加了 產(chǎn)品成本，也增大了 PCB 的面積。所以客戶希望在已有的主芯片 STM32  上同時(shí)實(shí) 現(xiàn)對(duì)鋰電池的充電管理。

調(diào)研：

鋰離子電池充電分為兩個(gè)階段：先恒流充電，到接近終止電壓時(shí)改為恒壓充電，電池以充電率為 1C  恒流充電，開始時(shí)電 池電壓以較大的斜率升壓，當(dāng)電池電壓接近 4.2V 時(shí)，改成 4.2V 恒壓充電，電流漸 降，電壓變化不大，到充電電流降為1/10C時(shí)，認(rèn)為接近充滿，可以終止充電。（C  是以電池標(biāo)稱容量 對(duì)照電流的一種表示方法，如電池是 1000mAh 的容量，1C就是充電電流1000mA，注意是mA而不是mAh，0.01C就是10mA。）

結(jié)論：

使用STM32片上定時(shí)器的PWM輸出和ADC采樣功能即可實(shí)現(xiàn)對(duì)鋰電池的充電管理。

處理：

本方案在STM32F101上完成。BTY_CHRG（PB0）為定時(shí)器的PWM輸出，用于控制MOSFET的開關(guān)程度，從而改變對(duì)鋰電的充電電流。TSC101    用于充電電流的檢測(cè)，將電流轉(zhuǎn)換為電壓量。BTY_V(PA3)和BTY_I(PB1)為STM32的ADC 輸入通道。STM32通過采樣充電電流BTY_I和電池電壓BTY_V，來調(diào)整PWM輸出的占空比，以實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。當(dāng)BTY_V小于4.2V時(shí)，逐步調(diào)整PWM波的占空比，使BTY_I達(dá)到1C進(jìn)行充電。當(dāng)檢測(cè)到BTY_V大于或等于4.2V時(shí)，逐步調(diào)整PWM波的占空比，使BTY_I降至0.1C進(jìn)行充電。當(dāng)充電電流小于 0.01C 時(shí)，充電完成。

建議：

客戶可在本例程的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)智能三段式充電，或增加溫度檢測(cè)，以提高產(chǎn)品的安全可靠性。

文章來源：微信公眾號(hào)   融創(chuàng)芯城（一站式電子元器件、PCB、PCBA購買服務(wù)平臺(tái)，項(xiàng)目眾包平臺(tái)，方案共享平臺(tái)）