鋰離子電池的充電問題一直困擾著鋰電池的使用者。怎么樣的充電才能夠方便人們的使用也是鋰電池廠家一個(gè)頭痛的問題。今天不用發(fā)愁了，因?yàn)槲覀冋业搅艘粋€(gè)既環(huán)保、又方便的充電方法，那就是太陽能充電。今天鋰電池廠家分享一下鋰電池太陽能充電器的設(shè)計(jì)思路：

最大功率點(diǎn)跟蹤

最大功率點(diǎn)（MPP）是能夠獲得最大功率的太陽能電池工作區(qū)域[1].圖1中的曲線圖表明了該區(qū)域。該曲線圖顯示了典型輸出電流與輸出功率同MPP雙節(jié)太陽能電池板電壓曲線的對(duì)比關(guān)系。曲線上的MPP很明顯，因?yàn)樗菍?duì)應(yīng)于太陽能電池板最大功率輸出的電壓和電流。MPP與環(huán)境溫度和光線有關(guān)，因此會(huì)隨時(shí)間而變化。這表明，利用太陽能電源的充電器必須具有相應(yīng)的電路，以隨環(huán)境條件變化不斷跟蹤MPP.MPPT方案種類繁多，包括簡單的開環(huán)技術(shù)（電池板電壓維持在固定開電路電壓）和復(fù)雜的微控制器類技術(shù)（測(cè)量輸入和輸出功率，然后正確調(diào)節(jié)電池板電壓）。

反向漏電保護(hù)

反向漏電是電池中存儲(chǔ)的電荷丟失并返回至電源的一種現(xiàn)象。電池電壓高于電源時(shí)出現(xiàn)反向漏電現(xiàn)象。出現(xiàn)這種現(xiàn)象時(shí)，電源便成為電池的負(fù)載，不再對(duì)電池充電。使用墻上電源適配器或者USB電源時(shí)不會(huì)出現(xiàn)這種狀態(tài)，因?yàn)檫@兩種電源的電壓輸出始終保持在鋰離子電源電壓之上。使用太陽能電池板時(shí)，太陽能板的電壓會(huì)在光照不足的情況下降低至電池電壓以下。圖2a顯示了一個(gè)連接至電池的USB電源充電器原理圖。當(dāng)開關(guān)S1關(guān)閉時(shí)，電源從電池?cái)嚅_，電池?zé)o電流。使用太陽能電池板時(shí)，如果使用相同的布局，則如果太陽能板電壓降至電池電壓以下時(shí)開關(guān)體二極管開啟。解決這種問題的一種常用方法是使用背靠背式開關(guān)

充電終止

在預(yù)穩(wěn)壓階段，利用0.1C恒定電流（通常情況）對(duì)電池充電，以使電池電壓緩慢上升至2.5V左右。該階段僅用于深度放電的電池。一旦電池電壓上升至~2.5V以上，則使用恒定電流充電。在恒定電流充電階段，利用1C恒定電流（通常情況）對(duì)電池充電，直到電池電壓達(dá)到~4.2V.一旦電池電壓達(dá)到~4.2V,則使用4.2V恒定電壓對(duì)電池充電。在這一階段，需對(duì)進(jìn)入電池的電流情況進(jìn)行監(jiān)控。當(dāng)電池電流降至0.1C時(shí)，充電終止。在恒定電壓充電階段，進(jìn)入電池的電流會(huì)減少，原因是電池充滿時(shí)電池阻抗增加。一旦電流減少至0.1C以下，充電源必須完全從電源斷開。如果未徹底斷開，會(huì)出現(xiàn)金屬鋰電鍍現(xiàn)象，讓電池變得不穩(wěn)定，從而出現(xiàn)危險(xiǎn)狀態(tài)。我們必須根據(jù)進(jìn)入電源的電流情況來終止鋰離子電池充電，以保證電池剛好充滿至其最大電量。

太陽能電池板崩潰保護(hù)

在一些傳統(tǒng)的充電器中，我們預(yù)先知道電源的電流和電壓大小。因此，充電器電路專門為電源規(guī)定范圍內(nèi)運(yùn)行而設(shè)計(jì)。使用太陽能電池板輸出時(shí)，電流大小和開路電壓都是動(dòng)態(tài)的，其取決于周圍的環(huán)境。所以，相比墻上電源適配器，為太陽能充電器設(shè)計(jì)控制環(huán)路要更有挑戰(zhàn)性一些。

利用太陽能進(jìn)行鋰離子電池充電的系統(tǒng)，在努力維持鋰離子電池充電過程的同時(shí)，還要不能讓太陽能板出現(xiàn)意外崩潰現(xiàn)象。因?yàn)槿绻柲馨咫妷杭眲∠陆担蜔o法從太陽能板獲得有用的電能。在恒定電流充電階段出現(xiàn)太陽能板崩潰的機(jī)率較大。在這一階段，太陽能板可能無法提供電池充電所需的電流。當(dāng)出現(xiàn)這種情況時(shí)，太陽能板電壓開始迅速崩潰。因此，充電器必須能夠檢測(cè)到太陽能板電壓的快速下降，并立即減少從太陽能板獲取電流，從而防止太陽能板崩潰。

太陽能充電器可以為鋰離子電池提供一種移動(dòng)的、有益環(huán)境的充電方法。在進(jìn)行太陽能充電器設(shè)計(jì)時(shí)，會(huì)遇到許多在進(jìn)行墻上電源適配器充電器設(shè)計(jì)時(shí)所碰不到的問題。如果設(shè)計(jì)人員開動(dòng)腦筋，便可以設(shè)計(jì)出一些能夠使用太陽能、USB和墻上電源適配器輸入的充電器，實(shí)現(xiàn)對(duì)鋰離子電池的完美充電。

鋰電池廠家一直在尋找一種對(duì)鋰電池使用者非常方便的方式，同樣也希望廣大使用者給我們提出寶貴的建議！