基于LTC4040的5V不間斷電源

方案介紹

5V/2.5A 不間斷電源，適用于 5V 系統(tǒng)，例如 Raspberry Pi、Beagle Bones、安全攝像頭等

詳細(xì)說明

基于凌力爾特（現(xiàn)為 Analog Devices）LTC4040 2.5A 電池備用電源管理器的 5V、2.5A 不間斷電源 (UPS)。

LTC4040 包括一個升壓型 DC-DC 轉(zhuǎn)換器，以在外部電源丟失的情況下使用單節(jié)鋰離子或 LiFePO4 電池為您的 5V 設(shè)備供電。當(dāng)外部電源可用時，升壓調(diào)節(jié)器作為降壓電池充電器反向運(yùn)行。

電池化學(xué)成分和充電電壓
電池化學(xué)成分和充電電壓可以通過輸入 F0、F1 和 F2 進(jìn)行設(shè)置。對于鋰離子電池，可提供 3.95V/4.0V/4.05V/4.1V 的穩(wěn)壓充電電壓。對于 LiFePO4 電池，閾值變?yōu)?3.45V/3.5V/3.55V/3.6V。由于電池用于備用目的，并且當(dāng)電池保持完全充電狀態(tài)時容量會降低，因此建議權(quán)衡電池壽命的容量（正常運(yùn)行時間）。

充電電流
PROG 引腳上的固定電阻設(shè)置最大充電電流。當(dāng)前設(shè)計使用一個 2K 電阻將充電電流設(shè)置為 1A。LTC4040 包括一個安全超時，對于鋰離子電池約為 4.25 小時，對于 LiFePO4 約為 2.13 小時。

分流器 (R1) 可用于優(yōu)先考慮系統(tǒng)負(fù)載而不是充電速率，確保輸入電源不會過載。目前，0.01 ohm 分流器將最大輸入負(fù)載設(shè)置為 2.5A (0.025V/0.01)。這意味著如果負(fù)載消耗 2.5A 電流，充電器將被節(jié)流至幾乎為零。您可以將 R1 更改為 0.007 歐姆以將電流設(shè)置為 3.5A。這允許電池以 1A 充電，而負(fù)載可以消耗 2.5A。

備用/電源故障閾值
R16/R15 將電源故障閾值設(shè)置為 4.6V。當(dāng)輸入超過 4.6V 時，器件將工作在直通模式（通過外部 Q1 MOSFET），輸出電壓將跟蹤輸入電壓。當(dāng)輸入電壓低于此閾值時，DC-DC 轉(zhuǎn)換器將開啟并通過電池為負(fù)載供電。在此模式下，輸出電壓通過 R3/R4 設(shè)置為 5.0V。

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