STM系列（6）--使用 STM32 實現(xiàn)鋰電充電器

小融一號

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問題：

在很多便攜式消費類設備上，通常需要通過 USB  口對設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  上同時實 現(xiàn)對鋰電池的充電管理。

調(diào)研：

鋰離子電池充電分為兩個階段：先恒流充電，到接近終止電壓時改為恒壓充電，電池以充電率為 1C  恒流充電，開始時電 池電壓以較大的斜率升壓，當電池電壓接近 4.2V 時，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，認為接近充滿，可以終止充電。（C  是以電池標稱容量 對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片上定時器的PWM輸出和ADC采樣功能即可實現(xiàn)對鋰電池的充電管理。

處理：

本方案在STM32F101上完成。BTY_CHRG（PB0）為定時器的PWM輸出，用于控制MOSFET的開關程度，從而改變對鋰電的充電電流。TSC101    用于充電電流的檢測，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，以實現(xiàn)閉環(huán)控制。當BTY_V小于4.2V時，逐步調(diào)整PWM波的占空比，使BTY_I達到1C進行充電。當檢測到BTY_V大于或等于4.2V時，逐步調(diào)整PWM波的占空比，使BTY_I降至0.1C進行充電。當充電電流小于 0.01C 時，充電完成。

建議：

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

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