锂电池充放电电路设计与分析
Lithium battery charge
锂电池充放电电路
1. USB插入检测电路
1.1 FUSE1 : 过流自愈保险丝，在后续电路发生过流或短路等故障时会主动进行故障保护以防止外围电源损坏
频繁发生事故通常是由于电源问题导致。如果未配备过流保护装置，则可能导致严重的后果如线路烧毁等。因此，在设计产品电路时，就要确保内部电路不会损坏的同时也能不影响到与之连接的外围电路。
采用FUSE型号为8V/1.1A的规格进行选择。考虑到该电路在正常运行时允许的最大电流约为300mA左右，在出现短路故障时会产生较大的瞬态过流现象。
1.2
100uf电解电容+ 1uf电容
100uf电解电容+ 1uf电容
100uF钽电解电容器 + 1uF无源元件
IS_USB_IN
IS_USB_IN
100uF钽电解电容器 + 1uF无源元件
2. Battery充放电电路
2.1 连接到PROG引脚的电阻R2决定了充电电流大小的具体参数可在芯片手册中查阅。TEMP引脚可测量电池温度，在无需温度检测功能时可直接接地。
在第2.2节中，在CHRG\#和STDBY\#引脚的基础上进行判断。在充电过程中，在CHRG\#引脚会发送一个低电平信号；而在断开电源状态下，在STDBY\#也会产生相应的指示信号。
BAT_ADC
BAT_ADC
BAT_ADC
2.4 两个P类型的MOS管的作用：
默认情况下：
当USB处于断开状态时，
USB\_OUT 被配置为0V，
此时，
PMOS\_A 经由下拉电阻R5被接地，
导致其G端接地位势，
从而使PMOS\_A 处于导通状态。
在此状态下，
电池电流经由PMOS\_A 流动至 PMOS\_B（假设电源总开关已闭合），
从而为系统电压 V_{TO}_{SYS} 提供供电。
PMOS-B的 通断由连接它G端的电源开关电路决定;
开关未被接至GND端，在PMOS-B G端接入上拉电阻R6连接至电池总路或USB供电路并将其拉高时，则使得PMOS-B导通。
将开关连接至GND端后会导致点G电位降至地电位，并进而使得PMOS-B管导通状态被反向控制；相应的V_TO_SYS无法获得系统供电；这等同于整个系统处于断电状态
在总电源开关SS12D11接至GND的一端前提下，在这一条件满足时，两个MOS电路组具备了相应的功能。
USB_OUT -> IN5158 -> PMOS-B -> 稳压滤波 -> V_TO_SYS
当插入USB充电接口时，在PMOS-A被关断的情况下（即关断状态），V_TO_SYS由 USB_OUT -> IN5158 -> PMOS-B -> 稳压滤波 -> V_TO_SYS 供电线路提供电源，并非来自电池直接供电。这样处理后，电池得以安全地维持在充电回路中。
V_TO_SYS供电线程
电池充电线程
而PMOS-A截止，同时还实现了防止 【 USB_OUT -> IN5158 -> PMOS-A...】导通给电池回灌电流。
电池CN1正极 -> PMOS-A -> PMOS-B -> 稳压滤波 -> V_TO_SYS
电池CN1正极 -> PMOS-A -> PMOS-B -> 稳压滤波 -> V_TO_SYS
电池CN1正极 通过 PMOS-A 和 PMOS-B 的导通作用后，并经 稳压滤波 处理后到达 【V_TO_SYS
电池供电线程
显然，在V_TO_SYS（ 3.7V~4.2V区间波动 ）阶段完成后，并经由后续的升降压电路调节后才能供给MCU及相关设备获得稳定且合理的电源供应。