為何大容量磷酸鐵鋰電池需要大功率充電器?
高效率內(nèi)部開關(guān)穩(wěn)壓器
LTC4156的開關(guān)穩(wěn)壓器工作起來像一個變壓器,允許VOUT端的負載電流超過輸入電源吸取的電流,而且與典型線性模式充電器相比,充分利用可用功率給電池充電的能力得到了極大的改善。前述例子說明,LTC4156可以怎樣以高達3.5A的電流高效地充電,從而實現(xiàn)了更快的充電速度。與普通開關(guān)電池充電器不同,LTC4156具備即時接通工作能力,以確保甚至在電池沒電或已深度放電時,一插上電源就可向系統(tǒng)供電。
圖2:LTC4156 VOUT效率隨負載電流變化的曲線
EFFICIENCY:效率
Switching Regulator Efficiency:開關(guān)穩(wěn)壓器效率
LOAD CURRENT:負載電流
對電池而言更安全
在對電池快速充電時,監(jiān)視電池的安全性是很重要的。當(dāng)電池溫度降至低于0°C或升至高于60°C時(如一個外部負溫度系數(shù)的NTC熱敏電阻所測得的那樣),LTC4156會自動停止充電。除了這一自主性功能,LTC4156還提供一個擴展標(biāo)度的7位模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC),以憑借約1°C的分辨率監(jiān)視電池溫度(參見圖3)。這個ADC與4個可用的浮置電壓設(shè)置和15個電池充電電流設(shè)置相結(jié)合,可用來建立基于電池溫度的定制充電算法。
圖3:7位熱敏電阻ADC顯示預(yù)置的LTC4156溫度跳變點
Temperature:溫度
ADC Code:ADC代碼
可通過一個簡單的兩線I2C接口讀取NTC ADC的結(jié)果,從而能對充電電流和電壓設(shè)置進行調(diào)整。該通信總線允許LTC4156指示額外的狀態(tài)信息,例如輸入電源狀態(tài)、充電器狀態(tài)和故障狀態(tài)。由于支持USB On-The-Go,所以無需任何附加組件,就能反過來向USB端口提供一個5V電源。
對平板電腦或工業(yè)條碼掃描器等很多便攜式應(yīng)用來說,管理兩個輸入(例如USB和交流適配器)足夠了。不過,便攜式設(shè)備設(shè)計師一直在不斷尋求用任何可用電源給電池充電的方式。LTC4156的雙輸入、優(yōu)先級多工器根據(jù)用戶定義的優(yōu)先級(缺省優(yōu)先級為適配器輸入),自主地選擇最合適的輸入(交流適配器或USB)。過壓保護(OVP)電路同時保護兩個輸入,以免受到意外加上的高壓或反向電壓引起的損壞。LTC4156的理想二極管控制器保證,即使輸入功率不充足或不存在,也總是可以向VOUT提供充足的功率。為了在設(shè)備連接到一個處于暫停模式的USB端口時,最大限度地減少電池泄漏,在VBUS和VOUT之間放置了一個LDO,以向應(yīng)用提供可允許的USB暫停電流。為了消除制造和銷售階段的電池泄漏,“裝運及貯存”特性將已經(jīng)很低的電池備用電流進一步降至幾乎為零。
最后,LTC4156與LTC4155鋰離子版本是引腳和組件完全兼容的,從而無需重新大面積安排電路板,就可以靈活方便地在最后一分鐘更換不同化學(xué)組成的電池。
評論