通常我們都知道從電路性能上來考慮， 使用鍺二極管或者肖特基二極管是最好的選擇。

目前市面上的充電管理 IC，都是按照充電電池的充電特性來設(shè)計的。充電電池根據(jù)充電介質(zhì)不同，分為鎳氫電池，鋰電池等。由于鋰電池沒有記憶效應(yīng)，所以目前在各種手持設(shè)備和便攜式的電子產(chǎn)品中，都采用鋰電池供電。 由于鋰電池的充電特性。充電過程一般分為三個過程：

1、涓流充電階段(在電池過渡放電，電壓偏低的狀態(tài)下) 鋰電池一般在過渡放電之后，電壓會下降到 3.0V 以下。鋰電池內(nèi)部的介質(zhì)會發(fā)生一些物理變化，致使充電特性變壞，容量降低等。在這個階段，只能通過涓涓細流緩慢的對鋰電池充電，是鋰電池內(nèi)部的電介質(zhì)慢慢的恢復(fù)到正常狀態(tài)。

2、恒流充電階段(電池從過放狀態(tài)恢復(fù)到了正常狀態(tài)) 在經(jīng)過了涓流充電階段后，電池內(nèi)部的電介質(zhì)可以承受較大的充電電流，所以這個時候外部可以通過大一點的電流對鋰電池充電，以此縮短充電時間。 這個階段的充電電流一般靠充電管理 IC 外部的一個引腳外接一個電阻來決定。阻值大小則根據(jù)充電管理 IC 的 datasheet 上的公式來計算。

3、恒壓充電階段(已經(jīng)充滿 85%以上，在慢慢的進行補充) 在鋰電池的電容量達到了 85%時候(約值)，必須再次進入慢充階段。使電壓慢慢上升。最終達到鋰電池的最高電壓 4.2V。

一般來說，鋰電池都有一個 BAT 的引腳輸出，這個 BAT 是連接到鋰電池端的。同時這個引腳也是鋰電池電壓檢測引腳。鋰電池充電管理 IC 通過檢測這個引腳來判斷電池的各個狀態(tài)。 在實際的便攜式產(chǎn)品電路設(shè)計中，由于要求電池充電過程中，產(chǎn)品也要能夠正常適用。所以設(shè)計中采用以下電路方式實現(xiàn)才是正確的方式：

圖一 A210 電源供電圖

外部電壓 5V 通過 D2 送到開關(guān) SW2， 同時通過充電管理 IC MCP73831 來送到鋰電池。SW2 的左邊點電壓為 5V-0.7V=4.3V。由于鋰電池的電壓不管在充滿電或者非充滿狀態(tài)的時候，都低于 SW2 左邊點電壓 4.3V。所以 D1 是截止的。充電管理 IC 正常對鋰電池充電。

假如不加二極管 D2 和 D1， 后級 LDO RT9193 直接接在 BAT 引腳輸出上，則會是充電 IC 在通電的時候，會產(chǎn)生誤判。會出現(xiàn)接上 5V 的外接電源，但是鋰電池不會進行充電，充電管理 IC 的 LED 燈指示也不對。后級負載 LDO 也不會得到正常的輸入電壓(輸入電壓很小)。在這種情況下，只要將充電管理 IC 的電壓輸入腳直接對 BAT 引腳短路連接一下，所有狀態(tài)又正常，充電能進行，后級負載 LDO 工作也正常。

這是由于充電管理 IC 在接上電的瞬間，要檢測 BAT 的狀態(tài)，將 LDO 的輸入引腳也連接到了 BAT 和鋰電池正極連接的支路中，會影響到 BAT 引腳的工作狀態(tài)，致使充電管理 IC 進入了涓流充電階段。將 BAT 引腳和充電管理 IC 的電壓輸入短路連接一下，使 BAT 引腳的電壓強制性的升高，使充電管理 IC 判斷為鋰電池進入了恒流充電階段，所以輸出大電流。能夠驅(qū)動后級負載 LDO 等。

另外：為了提高電源的利用效率，D1 和 D2 要選用壓降小的二極管。如鍺二極管，肖特基二極管，MOSFET 開關(guān)管。在需要電池切換的設(shè)計中，具有 10mV 正向壓降、沒有反向漏電流的二極管是設(shè)計人員的一個“奢求”。但到目前為止，肖特基二極管還是最好的選擇，它的正向壓降介于 300mV 到 500mV 之間。但對某些電池切換電路，即使選擇肖特基二極管也不能滿足設(shè)計要求。對于一個高效電壓轉(zhuǎn)換器來說，節(jié)省下來的那部分能量可能會被二極管的正向壓降完全浪費掉。為了在低電壓系統(tǒng)中有效保存電池能量，應(yīng)該選擇功率 MOSFET 開關(guān)替代二極管。采用 SOT 封裝、導(dǎo)通電阻只有幾十毫歐的 MOSFET，在便攜產(chǎn)品的電流級別下可以忽略其導(dǎo)通壓降。

決定一個系統(tǒng)是否必需使用 MOSFET 來切換電源，最好對二極管導(dǎo)通壓降、MOSFET 導(dǎo)通壓降和電池電壓進行比較，把壓降與電池電壓的比值看作效率損失。例如，把一個正向壓降為 350mV 的肖特基二極管用來切換 Li+電池(標稱值 3.6V)，損失則為 9.7%，如果用來切換兩節(jié) AA 電池(標稱值 2.7V)，損失為 13%。在低成本設(shè)計中，這些損失可能還可以接受。但是，當使用了高效率的 DC-DC 時，就要權(quán)衡 DC-DC 的成本和把二極管升級為 MOSFET 帶來的效率改善的成本。

選不選用肖特基二極管和 MOSFET，還要考慮到產(chǎn)品上所用電池的放電特性。鋰電池的放電特性如下圖：

從上圖可以看出，鋰電池在常溫狀態(tài)下，消耗了 90%的電量的時候，電壓還是會保持在 3.5V 左右，選擇一個好點的 LDO 器件。 那么在 3.5V 的時候，輸出電壓還是會穩(wěn)定在 3.3V.

從實際測試 LDO RT9193 來看，負載電阻在 50 歐姆，負載電流 60mA 的時候，輸入電壓和輸出電壓關(guān)系如下表所示：

可以看出，即使是鋰電池消耗了 90%的電量的時候， LDO 的輸出端依然可以穩(wěn)定輸出 3.3V. 從圖一 A210 的供電電路分析，加上硅二極管 D1 以后， LDO 輸入電壓=3.5---0.7V=2.8V. 這樣只要模塊燒錄可以在 2.4V 左右工作的程序，硅二極管也可以在此電路中使用了。