智能化快充芯片RT9466大電流快充問題困擾，解決快充成本問題

與小電流充電相比，大電流快速充電會遇到一些新問題。

電流從充電電路的輸出端出來以后，總是要經(jīng)過一段PCB銅箔、連接線以后才進入電池的正極，回流電流從電池的負極出來后又要經(jīng)過連接線和一段PCB銅箔以后才能回到充電電路的電流回流端，這里的每一段連接都存在電阻，電流流過時就會形成電壓降。如果連接中還使用了接插件，接觸電阻又會成為新的問題，它們會與所用材質(zhì)、結構有關，并有可能隨著時間的變化而變化，機械振動都會帶來影響。

除了線路電阻以外，正常設計的鋰離子電池模組內(nèi)部都應該有電池保護電路，它們通常由兩只背對背連接的MOSFET構成開關電路，這些開關在導通時也是存在電阻的，也會成為電壓降的源頭。實際上，鋰離子電池保護電路實現(xiàn)過流保護的方法就是通過測量流過MOSFET開關上的電流形成的壓差來實現(xiàn)的，所以這些MOSFET開關的導通電阻還不能被做到無限小，否則就提高了對過流保護電路的設計要求，而且極小化的MOSFET導通電阻也會將其成本升到極高的程度，完全不符合經(jīng)濟化的原則。

實際的充電電路在測量它輸出的充電電壓時都測量的是它的輸出端的電壓，要對電池的實際電壓進行測量不是不可以，只是那樣的做法將造成電路的復雜化，至少也要增加兩個測量端子才能實現(xiàn)，這對保持低成本是不利的，所以，充電電路看到的輸出電壓和實際的電池電壓之間就總是存在一個差值，而這個差值就是線路總電阻和充電電流之間的乘積，它在實施大電流快速充電的時候就變得很大了，因而依靠測量輸出端電壓來決定充電進程的方案從恒流充電轉(zhuǎn)入恒壓充電的時間就會提前。恒壓充電階段的充電電流是不斷降低的，系統(tǒng)已經(jīng)不會再給電池更多的壓力使之快速吸取電能，因而實際的充電時間就會延長，妨礙了快速充電的實施。

消除這種影響的做法是引入壓降補償，使得恒流充電階段能夠持續(xù)到電池電壓真的達到預設的電壓以后再轉(zhuǎn)入恒壓充電階段：

改變以后的充電曲線如上圖實線所示的樣子，而電池上看到的充電曲線則如其中虛線所示，兩者的差異帶來的效果就是充電時間的縮短。

實際電路系統(tǒng)中的線路阻抗總是千差萬別的，系統(tǒng)需要的充電電流也因具體的應用和工作狀況而有不同，實際的補償參數(shù)就會因為這些不同而有差異才是正確的設計，好在像RT9466這樣的快充芯片均已實現(xiàn)智能化，只要把相關的參數(shù)寫入它的內(nèi)部寄存器就好了。

在RT9466的寄存器中可以選擇的電阻補償值在0-175mΩ之間，以25mΩ為步進量，應用時只要將實際系統(tǒng)的線路阻抗估算出來并寫入就好了，芯片將在運行時自動進行補償。

但是這種補償其實也是有限制的，RT9466還同時設定了最大容許的補償電壓，這個數(shù)據(jù)可以在0mV-224mV之間進行設定。為什么要這么做呢？這可能和安全有關，過高的電壓出現(xiàn)在電池上總是不好的，對壽命有比較大的影響，有了限制以后可以避免出現(xiàn)意外。下圖是我很久以前收集的資料，它顯示了不同的充電電壓對電芯循環(huán)壽命的影響：

實際上，很多快充設計都會將充電電壓有意降低，這樣可以延長電池壽命，彌補大電流充電對電池壽命的負面影響。降低充電電壓會使得電池充滿時的實際容量降低，但由于可以快速充電，充電時間大大縮短，兩者結合后的用戶使用體驗不會變得太差，相反的是用戶可能會有某種成就感，因為它能感受到電池電能在充電時的快速增長，這會帶來愉悅感。

從我個人的立場來說，我為快充的快速普及感到高興，但是如果我的手機具備快充能力，我只會在必要時利用該能力，其他情況下則會選擇慢充，因為我并不會急于去使用手機，讓它慢慢地被充滿總是要更好一些，可以兼顧到多方面的需求，但是作為普通的消費者恐怕不知道如何才能做到這一點，不知道讀者你是否知道呢？這個問題就留給你作為思考題吧，方法有很多，答案將會在未來的文章中慢慢揭露，你需要自己去發(fā)掘，因為我可能不會直接回答這個問題，你需要綜合利用各種知識來做思考，而這正是我對你的期望，如果不經(jīng)歷這個過程，你看我寫的文章只是會多知道一些東西，能力和智慧并不會增長，那就很遺憾了，你何必要把寶貴的時間用來讀這種浪費生命的東西呢？

轉(zhuǎn)載自RichtekTechnology。