锂离子电池具有体积小、质量轻、比能量高、寿命长、可快速充电等优点。相较于其它类型的电池而言,具有明显优越的综合性能,竞争优势不可忽视。它的特点决定了它要求有性能完备的充电管理芯片。本文论述了一种锂离子电池充电器芯片的设计。该充电器的工作电压为5 V。对电池的充电电压固定于4.2 V,充电电流可通过一个电阻器进行外部设置。可编程充电电流最大可达800 mA。针对电池的充电特性,本芯片的设计采用了锂离子快速充电技术:根据电池每一个充电阶段来设计充电器的各项功能,以求达到对电池安全快速地充电的目的。基于这一技术,论文详细论述了本充电器芯片的系统设计:在通过欠压闭锁电路检测充电条件满足之后,先对电压过低的电池进行涓流充电。当电池电压达到安全电平时,采用恒流-恒压充电方式对电池快速充电。当电池最终浮充电压达到4.2 V时,充电过程终止。芯片采用最小电流恒压终止控制实现较高的精度,从而有效利用电池容量并防止电池的过充损坏。本设计整合了涓流/恒流充电技术,恒压充电技术和热限制技术,并且设计了充电终止、自动再启动和手动停机的功能。芯片中设计了一种BiCMOS带隙基准电压源产生1.21 V的基准电压,作为其它各部分电路的参考电压。对应于每一项技术或功能,文中介绍了各个电路模块的结构和工作原理。芯片的设计采用0. 6μm BiCMOS混合信号模型。通过对各模块和整体电路的功能进行Spectre仿真,验证了设计的可行性。