電池充電器滿足系統(tǒng)電源要求并為電池充電

本應(yīng)用筆記討論了輸入電流限制對(duì)于管理移動(dòng)設(shè)備中電池和交流適配器的成本和尺寸的重要性。輸入電流限制監(jiān)控電源要求，調(diào)整電池的充電電流，并使交流適配器的功耗保持在規(guī)格范圍內(nèi)。本文介紹了兩種集成電池充電器MAX1645A和MAX1772，它們滿足系統(tǒng)電源要求，同時(shí)實(shí)現(xiàn)令人滿意的電池充電時(shí)間。

介紹

隨著對(duì)移動(dòng)計(jì)算設(shè)備的需求不斷增加，更長的電池壽命和電池的快速充電變得越來越重要。控制這些設(shè)備并使用更多功率的更快的微處理器也需要更高容量的電池。當(dāng)今的筆記本電腦和掌上計(jì)算設(shè)備使用先進(jìn)的鋰離子和鎳氫電池來延長電池壽命，并使用復(fù)雜的電池充電器來縮短電池充電時(shí)間。

過去幾年，移動(dòng)計(jì)算市場的趨勢(shì)是設(shè)備速度更快，價(jià)格下降。制造商正在使用先進(jìn)的技術(shù)和新方法來最大限度地降低移動(dòng)計(jì)算機(jī)的成本。

輸入電流限制

輸入電流限制就是這樣一種功能，它允許移動(dòng)數(shù)據(jù)終端制造商降低與這些設(shè)備一起使用的交流適配器的成本。當(dāng)交流適配器連接到正在使用的移動(dòng)計(jì)算機(jī)時(shí)，它不僅可以為系統(tǒng)供電，還可以為電池充電。根據(jù)系統(tǒng)的電源要求，從交流適配器獲取的功率會(huì)有所不同。為了確保交流適配器能夠安全地滿足這種系統(tǒng)的電源要求，它必須能夠提供系統(tǒng)所需的最大功率并同時(shí)為電池充電，而不會(huì)過熱。結(jié)果是交流適配器“尺寸過大”且價(jià)格昂貴。

輸入電流限制是一項(xiàng)高級(jí)功能，可幫助降低交流適配器的成本，同時(shí)滿足系統(tǒng)的電源要求并為電池充電。它的工作原理是監(jiān)控系統(tǒng)的功率要求并調(diào)整提供給電池的充電電流，以將從交流適配器獲取的功率保持在指定的范圍內(nèi)。圖1所示為實(shí)現(xiàn)輸入電流限制功能的充電器的簡化原理圖。當(dāng)系統(tǒng)吸收的電流增加時(shí)，導(dǎo)致從交流適配器（I輸入）、充電電流（I負(fù)責(zé)） 減少供應(yīng)給電池，反之亦然。

圖1.

過去，此功能是使用系統(tǒng)電源管理微處理器實(shí)現(xiàn)的。微處理器將監(jiān)控系統(tǒng)消耗的功率并控制電池充電器的輸出電流。這種方法很復(fù)雜，需要復(fù)雜的固件和外部組件，包括一個(gè)單獨(dú)的電流檢測放大器，因此價(jià)格昂貴。此外，這種系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間很慢，因?yàn)闆Q策是在固件中做出的。

Maxim的電池充電器，具有輸入電流限制功能

Maxim推出兩款新型充電器MAX1772和MAX1645A，具有輸入限流功能。MAX1772和MAX1645A在用于控制充電電壓和電流的通信接口上有所不同。MAX1772采用模擬接口控制充電參數(shù)，而MAX1645A采用SMBus接口控制充電參數(shù)。

兩款充電器均集成了輸入電流限制功能，使用最少數(shù)量的外部元件。兩個(gè)外部檢測電阻用于檢測從交流適配器汲取的電流和電池充電器輸出電流。檢測電流所需的放大器以及用于決策和改變電池充電器電流的相關(guān)邏輯電路完全集成在IC中。這不僅有助于降低成本，還可以提高系統(tǒng)響應(yīng)速度。

MAX1772和MAX1645A均通過監(jiān)測從AC適配器汲取的電流并將其與外部可調(diào)限流進(jìn)行比較來工作。下面給出了兩種充電器的典型應(yīng)用電路。電流限制是根據(jù)交流適配器的電流處理能力設(shè)置的。通常，選擇此限制是為了最佳地滿足系統(tǒng)功率要求，同時(shí)實(shí)現(xiàn)電池令人滿意的充電時(shí)間。如果交流適配器電流超過設(shè)定的閾值，充電器將通過減少充電器電流來響應(yīng)，從而將從交流適配器汲取的電流保持在設(shè)定的限值內(nèi)。使用這種電池充電器，交流適配器無需“超大尺寸”即可同時(shí)滿足最大的系統(tǒng)和電池充電要求，從而降低交流適配器成本。

圖2.

圖3.

審核編輯：郭婷