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單節聚合物锂電池充电器设计方法思路
單節锂聚合物電池正在变成便携式和超便携式应用的主要选择。针对这一终端市场而开发的AAT3681A是一个高性能的电池充电器，设计用于从一个外部电源以高达300mA的电流对單節锂离子/聚合物电池进行充电。这一充电电流可使用一个外部电阻在15mA到300mA的很宽范围内进行定制。这就允许适配器/USB口在不同的应用中执行快速充电。它是一个独立的充电解决方案，只需要一个外部元件就可以实现全部功能。这一器件可精确地为4.2V锂离子/聚合物电池组调节电池充电电压和电流。
該器件的額定工作溫度範圍爲-40℃到+85℃。在某一給定的恒流充電水平下，當工作環境溫度超出了該器件封裝的功耗能力時，其充電控制將進入熱限制狀態。
該器件提供一個狀態監測輸出引腳，它可直接驅動一個外部LED來指示電池充電狀態。
器件結溫和充電狀態被充分監測，以防錯誤狀況發生。
AAT3681A實現了一個完整的保護系統。在過壓或過溫錯誤狀態發生時，該器件將自動關斷，以保護充電設備、控制系統和充電狀態下的電池。
充電操作
AAT3681A具有針對整個電池充電周期的四種基本充電模式：預充/涓流充電、恒流/快速充電、恒壓充電和充電終結。
電池預充
在充电开始前，为了确保一个安全的充电环境，AAT3681A会检查几个条件。输入电源必须超过最小工作电压或欠压锁定阈值，才能启动充电顺序。当这些条件都已得到满足且电池连接到BAT引脚，AAT3681A就检查电池的状态。如果电池电压低于预充电压阑值，充电控制电路就开始对电池进行预充。電池預充涓流充电电流是快速充电恒流的十分之一。
例如，如果可編程快速充電電流是300mA，那麽預充電流就是30mA。電池單元預充是針對深度放電電池單元的一種安全預防措施，它也有助于限制導通晶體管上的功耗，因爲此時該器件上的電壓差是最大的。恒流充電電池單元預充一直持續到BAT引腳上的電壓超出預充電壓阈值。到達此點後，該器件開始恒流充電階段。恒流充電幅值由用戶通過設置電阻進行編程。AAT3681A一直保持恒流充電模式，一直到電池到達電壓調節點。
恒壓充電
在恒流快速充电阶段，当电池电压到达输出充电调节值时，系统就进入恒壓充電模式。
調節電壓水平在出廠時設置爲4.2V（?.5%）。恒壓模式下的充電電流掉下來，因爲充電中的電池單元快到達其最大容量。充電周期終結和再充電順序
在恒壓模式下，當充電電流掉到快速充電電流的10%時，該器件就終止充電，並進入睡眠狀態。充電器將保持睡眠狀態，直到電池電壓降到電池再充電壓阈值以下。
由于在睡眠狀態下消耗非常低的電流，因此AAT3681A在不充電時可將電池泄露降到最低。這一特性對這樣一些應用來說特別有用，其輸入電源水平可能低于充電電池水平或欠壓鎖定水平。在這些情況下，當AAT3681A輸入電壓下降時，該器件將進入睡眠狀態，一旦輸入電源從錯誤狀態下恢複過來，它再自動恢複充電。
散熱考慮
AAT3681A采用sC70JW-8封裝，它能夠散發高達687mW的功率，當它被正確地安裝在PCB板上時，並具有最大160℃/W的熱阻。在設計PCB和安排該充電器IC與某一特定應用設計中的其它散熱器件的位置時，有許多因素應當加以考慮。
保護電路；過壓保護
一个过压事件的定义为：BAT引脚上的电压超过最大电池充电电压，并被设定在过压保护阈值。如果一个过压事件发生，AAT3681A充电控制电路将关断该器件，直到BAT引脚上的电压掉到OVP电压水平以下。AAT3681A在过压状态消除后，再恢复正常的充電操作。
保護電路；過熱關斷
AAT3681A有一個熱保護控制電路，一旦內部裸片溫度超過預置的熱限制闌值，它就關斷充電功能。一旦內部裸片溫度掉到熱限制以下，就自動恢複到以前的正常充電狀態。
充電電流的可編程性
用戶可借助一個放在ISET引腳與地之間的設置電阻編程設定恒流充電水平。快速充電精度和預充涓流充電電流，由使用的設置電阻的容差決定。因此，推薦采用1%容差的金屬薄膜電阻。快速充電恒流電流範圍從15mA到300mA。
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