电源通路管理集成电路的优点

时间：09-21 来源：互联网点击：

开关电源通路系统

新的第三代USB充电系统具有基于开关模式的拓扑。此类电源通路型器件从一个符合USB规格的降压型开关稳压器产生一个中间总线电压，该电压被调节至电池电压范围内的某一固定数值（见图4）。这种形式的自适应输出控制称为Bat-TrackTM(电池跟踪)。稳定的中间电压仅调节到足够传给线性充电器恰够充电的电压值。通过这种方式跟踪电池电压，最大限度地减小了线性电池充电器中的功耗，提高了效率，并最大限度地提高了负载可用功率。平均开关输入电流限制最大限度地提高了利用USB电源提供的全部2.5W功率的能力，可选外部PFET则降低理想二极管的阻抗。这种架构对具有大电池（＞1.5Ah）的系统而言是“必须”的。像线性电源通路配置一样，开关电源通路系统也提供“即时接通”工作。

图4 简化的开关电源通路电路

解决方案

很多公司都推出了单片锂离子/聚合物开关电源通路管理器，凌力尔特公司的LTC4088就是其中一种。它能提供1.5A充电电流，适用于快速充电应用。该器件具有同步整流、“即时接通”工作和Bat-Track自适应输出控制能力，可实现高效率工作。LTC4088的电源通路控制功能和开关模式架构最大限度地提高了可从USB获得的功率，而且低阻抗“理想二极管”MOSFET产生热量较少。由于节省了功率，因此LTC4088允许VOUT端的负载电流超过从USB端口吸取的电流而不会超过USB负载规范（见图5）。其扁平14引脚、3mm×4mm DFN封装和很少的外部组件可为媒体播放器、智能电话、数码相机、手持式计算机和GPS系统组成简单、紧凑和经济的解决方案。

高效率开关模式电源转换允许标准USB端口提供高于700mA的充电电流(不是限制到500mA，而是限制到大约2.3W)，LTC3555就是这样的产品。该PMIC将USB开关电源通路管理器和电池充电器与3个同步降压型稳压器和LDO结合在一起，采用小型28引脚（4mm×5mm）QFN封装，可提供完整的电源解决方案（见图6）。

图5 从USB获得的LTC4088充电电流

图6 LTC3555方框图

恒定电流、恒定电压锂离子/聚合物电池充电器利用电池跟踪功能，通过产生自动跟踪电池电压的输入电压，最大限度地提高电池充电器的效率。I2C串行接口使得系统设计师能够彻底控制充电器和降压型稳压器，在广泛的应用中改变工作模式。

LTC3555的3个用户可配置降压型DC/DC转换器能够向 0.8V输出提供0.4A、0.4A和1A电流，在输出电压高于1.8V时，具有高达92%的效率。这个器件还提供始终接通3.3V输出，能够为实时时钟或按钮监视器等系统提供25mA电流。

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