问题：
在很多便携式消费类设备上，通常需要通过 USB 口对设备自带的锂电池充电。如果使用专用的电池管理芯片，不仅增加了产品成本，也增大了 PCB 的面积。所以客户希望在已有的主芯片 STM32 上同时实现对锂电池的充电管理。

调研：
锂离子电池充电分为两个阶段：先恒流充电，到接近终止电压时改为恒压充电，电池以充电率为 1C 恒流充电，开始时电池电压以较大的斜率升压，当电池电压接近 4.2V 时，改成 4.2V 恒压充电，电流渐降，电压变化不大，到充电电流降为 1/10C 时，认为接近充满，可以终止充电。（C 是以电池标称容量对照电流的一种表示方法，如电池是 1000mAh 的容量，1C 就是充电电流 1000mA，注意是 mA 而不是 mAh，0.01C 就是 10mA。）

结论：
使用 STM32 片上定时器的 PWM 输出和 ADC 采样功能即可实现对锂电池的充电管理。


处理：


本方案在 STM32F101 上完成。BTY_CHRG（PB0）为定时器的 PWM 输出，用于控制 MOSFET 的开关程度，从而改变对锂电的充电电流。TSC101 用于充电电流的检测，将电流转换为电压量。BTY_V(PA3)和BTY_I(PB1)为 STM32 的 ADC 输入通道。STM32 通过采样充电电流 BTY_I 和电池电压 BTY_V，来调整 PWM输出的占空比，以实现闭环控制。当 BTY_V 小于 4.2V 时，逐步调整 PWM 波的占空比，使 BTY_I 达到 1C进行充电。当检测到 BTY_V 大于或等于 4.2V 时，逐步调整 PWM 波的占空比，使 BTY_I 降至 0.1C 进行充电。当充电电流小于 0.01C 时，充电完成。

建议：
客户可在本例程的基础上实现智能三段式充电，或增加温度检测，以提高产品的安全可靠性。