高度灵活的便携式电池充电器方案
能为VOUT提供足够的功率。
对于诸如平板电脑或工业条形码扫描仪等许多可携式应用而言,管理两个输入(例如:USB和墙式电源转接器)就足够了。不过,可携式设备的设计人员仍在继续探寻能够从任何可用电源来给电池充电的方法。
多个输入源
诸多塬因导致用户希望从多种输入电源来给电池充电。某些应用有可能需要脱离电网并指望由太阳能板来供电。其他的应用则希望拥有能够从墙上适配器、汽车电池或者高电压工业或电信电源进行充电的便利。无论甚么塬因,相关的要求都为电池充电系统带来了沉重的负担。大多数电池充电器都是利用一种降压(切换或线性) 架构,从一个高于最大电池电压的电压电源来为电池充电。早期的充电器产品通常被限制于大约30V的输入电压。此类局限性导致设计人员无法考虑将电信电源作为可行的输入电源,或者採用具有42V开路电压的太阳能板。在某些场合中,期望输入电源的电压範围既会升至电池电压以上也会降至电池电压以下。设计旨在因应上述难题的解决方案通常需要整合高精度的电流检测放大器、ADC、用于控制充电操作的微处理器、高性能的DC/DC转换器以及理想二极体或多工电路。凌力尔特则是推出了一款更卓越的解决方案。 高度弹性的充电方案
LTC4000可将任何在外部补偿的DC/DC电源转换为一个全功能的电池充电器,并具有PowerPath控制功能。LTC4000能够驱动的常用DC/DC转换器架构,包括、但不限于 降压、升压、升降压、SEPIC和反驰式。该元件提供了精準的输入电流和充电电流调节,并可在一个3V至60V的宽广输入和输出电压範围内运作,因此,其能与多种不同的输入电压电源、电池组尺寸和化学相容。由于这款元件採用通用型配置,因此其拥有相当广泛的应用範围,包括高功率电池充电器系统、高效能可携式仪器、电池备援系统、配备电池的工业设备以及笔记型电脑/小笔电等。
除了可支援多种不同的DC/DC架构外,LTC4000的高电压能力还使其能够利用几乎任何输入电源来形成功能强大的电池充解决方案(见图4及图5)。为了确保来自这些输入的功率能输送至合适的负载,LTC4000採用了一种智慧型PowerPath架构,当输入功率有限时,该架构将优先为系统负载供电。LTC4000透过控制外部PFET来提供低损耗反向电流保护、电池的低损耗充电和放电以及instant-on操作,以确保在插入电源时可立即获得系统功率,即使所採用的是一个失效的电池或深度放电的电池也不例外。外部检测电阻器可提供输入电流和电池充电电流信息,从而使得LTC4000能够与功率範围从几毫瓦到几千瓦的转换器一起使用。
LTC4000的全功能电池充电控制器可对多种电池化学组成进行充电,包括锂电池、锂聚合物电池、磷酸铁锂电池、密封铅酸电池(SLA)和镍电池等。另外,电池充电器还具有高精度的电流检测功能,可为高电流应用提供较低的检测电压。
新式可携式产品的设计者,所从事的是相当具有挑战性的工作,特别是当其面对电源时。随着客户不断要求需要消耗更多功率的功能,对于使用更大电池的需求也因而攀升,与此同时,客户还希望拥有从近乎所有可用电源来为这些电池充电的方便性。虽然可携式电源的上述发展趋势带来了设计难题,但LTC4155和LTC4000则使设计工作大为简化。在低电压系统中,LTC4155可高效率地提供高达3.5A的充电电流,并具有诸多高效能特性。LTC4000能利用几乎任何输入来实现一款功能强大的充电解决方案,且拥有无与伦比的性能及弹性。
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