LTC4079 一款寬輸入范圍可調(diào)的獨(dú)立充電器

為了給相對(duì)低容量的電池充電，或維護(hù)充電備用和保持活動(dòng)的電池，線性拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)電池充電器因其緊湊的占地面積，簡(jiǎn)單性和經(jīng)濟(jì)性而受到重視。即便如此，仍然缺乏接受10V或更高輸入電壓的線性充電器，使許多工業(yè)和汽車(chē)系統(tǒng)得不到充分利用。

有些開(kāi)關(guān)模式解決方案可以接受高輸入電壓，開(kāi)關(guān)拓?fù)涮?a target="_blank">供電流和效率優(yōu)點(diǎn)，但它們也會(huì)在復(fù)雜性和解決方案占用空間方面產(chǎn)生巨大成本。最后，對(duì)于保持活動(dòng)系統(tǒng)或備用電池充電器所需的低電流，開(kāi)關(guān)模式解決方案通常過(guò)度殺傷。此外，很少有適用于高達(dá)60V的汽車(chē)和工業(yè)應(yīng)用。

LTC4079是一款寬輸入范圍的獨(dú)立充電器，可通過(guò)2.7V至60V的任何直流電源供電，實(shí)現(xiàn)CC/CV充電直接來(lái)自12V和24V直流系統(tǒng)電源軌，甚至48V工業(yè)電源。其簡(jiǎn)潔性和堅(jiān)固性的結(jié)合使其能夠輕松滿足這些環(huán)境中保持活動(dòng)系統(tǒng)或備用電池解決方案的充電需求。圖1是一個(gè)簡(jiǎn)單的鋰離子電池充電器示例。

圖1用于2節(jié)鋰離子備用電池的寬范圍線性獨(dú)立充電器

堅(jiān)韌和靈活，整齊打包

LTC4079的充電電壓是電阻可編程的，與其寬輸入的靈活性相匹配電壓范圍用于實(shí)際目的。該電路在整個(gè)輸入電壓范圍內(nèi)保持穩(wěn)定，輸入和輸出電容最小。

使用PROG引腳上的單個(gè)電阻，充電電流可編程高達(dá)250mA，可根據(jù)PROG電壓進(jìn)行監(jiān)控。充電終止功能很常見(jiàn)：基于定時(shí)器，通過(guò)TIMER引腳電容編程，或通過(guò)將TIMER引腳連接到地來(lái)進(jìn)行C/10電流檢測(cè)。/CHRG狀態(tài)信號(hào)通過(guò)任一方法終止。定時(shí)器電容也用于壞電池檢測(cè)。

可以通過(guò)NTC和NTCBIAS傳感網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)溫度合格的充電，以完善整個(gè)充電器電路。 LTC4079的耐熱增強(qiáng)型3mm x 3mm DFN封裝包括一個(gè)內(nèi)部傳輸元件，可提供緊湊而全面的解決方案。圖2所示的完整電路顯示其緊湊的占位面積。

圖2完整的演示板電路占用空間

公用事業(yè)和設(shè)施的創(chuàng)新監(jiān)管

LTC4079包含許多優(yōu)于傳統(tǒng)充電器的增強(qiáng)功能，具有多種獨(dú)特的充電電流調(diào)節(jié)方法。首先，對(duì)于寬范圍但限流或高阻抗的電源，輸入電壓可以調(diào)節(jié)到比電池電壓高至少160mV（V IN（MIN）≥V BAT + 160mV）。降低充電電流以防止輸入電壓坍塌至低于此值，從而使充電電流最大化。使用此內(nèi)部監(jiān)管方案無(wú)需外部組件。圖3顯示了從太陽(yáng)能電池板對(duì)12V密封鉛酸電池組進(jìn)行溫度補(bǔ)償浮充電的示例，盡管輸入和電池電壓的任何組合都是可能的。

LTC4079的差分電壓調(diào)節(jié)特別有用能量采集器或小型太陽(yáng)能電池板等極低功率源無(wú)法連續(xù)提供最小10mA的充電電流。此功能可以在欠壓鎖定（UVLO）的情況下暫停充電，而不是在任何可能的情況下繼續(xù)充電 - 更有效地利用可用輸入功率。

對(duì)于更具體的輸入電壓調(diào)節(jié)設(shè)定值，使能輸入引腳EN可以伺服到電阻分壓器。當(dāng)輸入電壓達(dá)到此設(shè)定點(diǎn)時(shí)，充電電流會(huì)減小，以防止進(jìn)一步加載電源。通過(guò)這種方式，使能輸入可用于設(shè)定給定電源的最小工作電壓。

最終電流調(diào)節(jié)方法 - 熱調(diào)節(jié) - 對(duì)于單片器件一般很重要，但應(yīng)該是強(qiáng)制性的用于線性調(diào)節(jié)器。這在更惡劣的環(huán)境和高V IN /V BAT 比率時(shí)特別有用，其中充電電壓遠(yuǎn)低于標(biāo)稱(chēng)輸入電壓。充電電流降低，直到IC結(jié)溫降至118°C以下。有關(guān)具有輸入電壓調(diào)節(jié)功能的示例電路，請(qǐng)參見(jiàn)圖3，該電路可防止弱輸入源過(guò)載。

圖3防止微弱電源因輸入過(guò)載而導(dǎo)致過(guò)載電壓調(diào)節(jié)

低靜態(tài)電流消耗

充電時(shí)，LTC4079僅消耗4μA電流，最大限度地提高了從電源到電源的能量。電池。當(dāng)將能量從較高容量的電池轉(zhuǎn)移到較小的備用電池時(shí)，這一點(diǎn)尤為重要。在電池備份系統(tǒng)中，電壓反饋分壓器從電路中取出，以進(jìn)一步卸載電池，將關(guān)斷電流降至10nA（典型值），并確保在整個(gè)電池系統(tǒng)的長(zhǎng)期待機(jī)或存儲(chǔ)中容量不會(huì)意外降低。這使得LTC4079特別適用于具有嵌入式充電功能的低維或零維護(hù)一勞永逸設(shè)計(jì)。

摘要

LTC4079緊湊而全面的設(shè)計(jì)是維護(hù)和保持電池充電解決方案的理想選擇，但不僅限于這些應(yīng)用。其豐富的功能集使其可輕松適應(yīng)工業(yè)，汽車(chē)，太陽(yáng)能，醫(yī)療，軍事/航空航天和消費(fèi)電子產(chǎn)品中的任何數(shù)量的充電角色。