可充电锂电池是目前使用广泛的便捷式电池。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DC/DC充电器芯片。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,本文以恒流恒压充电法为基础,增加了小电流预处理和恒温充电模式。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;最后采用恒定压充电,确保电池充满;在恒流充电阶段,当芯片温度上升到一定程度时,芯片过热保护电路开始工作,该电路以提供充电补偿电流的形式使充电进入恒温充电模式,对芯片进行保护。此外本文还增加了电池温度保护功能、电池状态检测功能、电源状态检测功能等,实现了对充电过程的智能化控制。对充电电流、充电时间等参数,本文采用用户可设置的形式,为用户提供了友好的使用界面。效率方面,本文采用由基准电压源提供的2.8V基准电压作为芯片的内部电源,增强了芯片与具有电流限制功能的电源(CC/CV)协作的能力,克服了线性充电器效率低的问题。实际应用中,当采用恒压作为电源时,其效率与传统的线性充电器相同;当采用具有电流限制功能的电源时,效率接近脉冲充电器和开关充电器。文中首先对锂电池的组成及化学原理进行了简单介绍,接着介绍锂电池的特性及常用的充电方法,最后从芯片的整体结构开始,着重介绍芯片具体电路的设计与实现。HSPICE仿真结果表明,该芯片恒流模式下最大充电电流为2A;对充电终止电压的控制精度高达10-3;当采用恒压作为电源时,充电效率为68%左右;当采用具有电流限制功能的电源时,充电效率可达到95%。