手机终端快速充电器介绍

当前，手机终端使用的电池多为锂电池，所以手机终端的快速充电问题实质上主要是锂电池的快速充电问题。自一百多年前发现铅蓄电池之后，对于二次电池的充电，一直采用的是小电流充电。这种方法充电时间长，效率低。早在上世纪６０年代，美国科学家Ｍａｓｓ提出了电池的充电定律。对于锂电池的充电，人们已经提出了大量的充电方案：

（１）连续大电流充电模式：该模式是采用连续大电流直接对裡电池进行充电，当电池充到无法承受充电电流时，电流变小，直至电池充满电；

（２）充电电流递减模式：此模式采用的充电电流不断减小，充电电流以—个比较接近于电池承受电流极限的电流值充电，当电池无法承受时，电流会下降到一个比较小的值。

（３）恒压充电模式：对于锂电池，可以采用恒定电压充电。这种方案一般需要一个精度较高的电压源，精度一般在１％之内，利用这个稳定的电压源对电池进行充电，维持充电电压不变，电流以电池可可以承受的电流充电，电流值逐渐减小，一直到把电池充满为止。

以上3种手机终端有线充电的模式皆有着缺点，充电电流小，存在充电时间长的问题。

上图给出了一些主流手机的充电时间。由表中可以看出，电池容量在２０００－３０００ｍＡＨ的状况下，充电时间还可以忍受，随着电池容量越来越大，巧到４０００ｍＡＨ，乃至于５０００ｍＡＨ的时候，手机充满电将需要将近１０个小时，这个充电时间便难以忍受。当需要出门时，恰好遇到手机没电，漫长的等待严重影响人们的生活。

早期，对锂电池充电大多采用恒压模式，即直接将恒压充电器接入锂电池，充电器电压在电池充满电之前保持电压恒定，电流逐渐减小。恒压充电器结构简单，成本很低，但由于恒压充电器的输出电压恒定不变，随着充电电池的不断被充电，恒压充电器的输出电流逐渐减小而下降很多，造成充电速度慢，充电时间过长，效率很低。

现在对手机终端锂电池的理想充电模式是四段充电模式，即手机电池的充电实际有几个过程：低压预冲、恒流充电、恒压阶段、充电截止。

充电器对蓄电池充电的过程中，先采用恒流模式，给锂电池迅速充电，这个过程中，电流不变，大电流对锥电池充电，电压逐渐升高。在电压达到设定值时，退出恒流工作模式，进入恒压模式，电压不变，电流不断减小。这样就完成了一个充电周期。

其中主要的充电过程是恒流充电阶段，也就是说这个阶段的充电时间决定了手机电池充电的快慢。

对手机终端的快速充电器设计原理，一般采用开关电源芯片，反激式工作方式，电源芯片采用原边反馈模式，ＰＷＭ调制模式，可以工作在恒流/恒压模式。在恒流控制下，输出功率通过外接电阻进行调节；在恒压控制下，采用多模式工作来达到高性能和高效率。芯片提供的保护功能有软启动和自动重启动、逐周期流限、ＶＤＤ过压保护、欠压锁定保护等，同时还要采用频率抖动技术使芯片具备优良的ＥＭＩ性能。