锂离子电池已经成为当今许多电子产品的标准电源,尤其是笔记本电脑、移动电话和数码相机等便携式电子设备的应用中。锂电池有工作电压高、能量密度大、自放电率小等优良特性。但锂电池对自身的电压很敏感,过充或过放都会影响其正常工作。因此,安全、可靠、快速、高效的锂电池充电器对锂电池的性能及应用有着至关重要的作用。针对上述问题,这里从锂电池的结构及化学原理着手,通过对锂电池性能及常用充电方法的研究,分析了充电过程及充电方法对锂电池性能的影响,提出了锂电池充电中应注意的问题。并在此基础上设计了一款针对单节锂电池的线型充电器芯片。目前锂电池充电方法主要有四种:恒流充电、恒压充电、恒流恒压充电和脉冲充电。在对锂电池快速充电原理和目前各种充电方法研究的基础上,本文选择恒流恒压充电法,即在充电初期采用较小的电流对电池进行预处理,对出现过放电的电池进行修复和保护;然后采用较大的恒定电流对电池充电,实现快速充电的目的;最后采用恒定电压充电,确保电池充满。文章介绍了锂电池充电芯片设计所需基础,并根据实际应用确定了充电芯片的系统构架,提出了锂电池的宏模型。讨论了高精度思想在芯片中的应用及实现,重点介绍了充电控制电路的设计与实现。芯片采用CSMC 0.6μm CMOS工艺,使用Spectre进行仿真,仿真结果表明芯片可以实现预先设定的各项功能及性能指标。