多节锂电池充电芯片

　　首先，问一句简单的问题，为什么很多电池都是锂电池?

　　锂电池，工程师对它都不会感到陌生。在电子产品项目开发的过程中，尤其是遇到电池供电的类别项目，工程师就会和锂电池打交道。这是因为锂电池的电路特性决定的。众所周知，锂原子在化学元素周期表中排在第三位，包含3个质子与3个电子，其中3个电子在锂原子核内部的分布对它的化学与物理特性起到决定性作用。锂原子核外层的3个电子，只有最外层的1个电子是自由电子，另外2个电子不属于自由电子，也就是不参与锂原子的电子性能。

　　为什么会选用锂元素作为电池的材料呢?

　　这是因为，锂原子虽然最外层只有1个电子，但它的相对原子质量却仅仅只有7。换句话说，在相同的质量密度条件下，锂原子所带的电能是最多的。以铝元素为例进行对比，可以直观地得出结论。铝元素，在元素周期表排在13位，最外层自由移动的电子数是3，相对原子质量是27。也就是如果用质量为27的铝元素制造电池，它的电能是3;如果用相同质量为27的锂元素制造电池，它的电能是27*(1/7)，大约为3.86。显然，在电能方面，锂元素的3.86是要超过铝元素的3。这就是为什么锂电池如此受欢迎的原因理论解释。

　　锂电池的充电电路

　　在了解完锂电池的基本电路特性后，工程师在开发带有锂电池供电的项目时，就会面临锂电池的充电电路问题。

　　锂电池的电压为3.0V ~ 4.2V之间变化，也就是锂电池的最大电压为4.2V，最小电压为3.0V。最大电压与最小电压，对于锂电池而言，隐藏着什么电路含义呢?

　　最大电压是4.2V，也就是锂电池两端能承受的极限电压不超过4.2V;最小电压为3.0V，也就是锂电池两端的极限放电电压不低于3.0V。

　　换言之，它的另外一层电路意义是:锂电池在接收外界的充电电路充电，它的最后充电电压不能高于4.2V;锂电池在向外界负载提供工作电源，它最后消耗的电压会停留在3.0V。

　　基于此，如果工程师将常用的5V/1A或者5V/2A规格的充电器，对锂电池进行直接充电，这样是否可以呢?

　　显然是不行的。为什么呢?因为无论是5V/1A或者5V/2A规格的充电器，对外输出的充电电压均为5V，超过了锂电池最大的承受电压4.2V。

　　针对这两个电压不匹配兼容的问题，该如何去解决呢?在不改变充电器5V/1A和5V/2A规格的条件下，工程师应当如何去实现呢?

　　常用的电路解决方案是TP4054充电管理芯片。TP4054充电管理芯片，是一款适合单节锂电池的充电管理芯片，属于恒压恒流的线性充电类型，充电电压固定于4.2V，充电电流最大支持800mA，并且自身的待机消耗电流只有2uA。

　　多节锂电池充电芯片