电池充电器独特的输入调节环路 简化太阳能电池板最大功率点跟踪

需要升压? 没问题。一个两级降压-升压型电池充电器

采用一个前端升压型 DC/DC 转换器，LT3652 就可以用于升压型和升压/降压型充电器应用。该前端转换器产生一个局部高压电源，以使 LT3652 用作输入电源。当采用两个转换器时，LT3652 的输入调节环路可以完美地发挥作用。

图 7 显示了一个由低压太阳能电池板供电和具 4.2V 浮置电压的 1.5A 单节锂离子电池充电器。该充电器设计为用一个峰值功率电压为 3.8V 的太阳能电池板工作。


图 7：低压太阳能电池板为 1.5A 单节锂离子电池的降压 / 升压型充电器供电。LT3479 升高太阳能电池板的 3.8V 输出，以使 LT3652 充电器工作。LT3652 的闭环工作系统中包括升压型转换器，从而可将 LT3479 的输入调节至太阳能电池板的 3.8V VMP。

以 1MHz 频率工作的 LT3479 升压型开关转换器用在前端，以产生一个 8V 电源，该电源用来给 LT3652 供电。这个充电器工作时，输入电压低至 3.8V 的输入调节门限，高达 24V 的 LT3479 最大输入电压。当输入电压接近 (或高于) 8V 时，LT3479 升压型转换器不再稳定，最终以 0% 的占空比工作，并通过至 LT3652 的肖特基通路二极管，有效地短路输入电源。因为输入调节环路监视 LT3479 的输入，所以当输入电压向着输入调节门限急剧下降时，LT3652 就减小充电电流，从而降低了 LT3479 升压型转换器的电流需求。该输入电压随着该调节点而变化，同时升压型转换器和 LT3652 充电器一起从太阳能电池板抽取峰值功率。

需要更大的充电电流？采用更多的 LT3652 充电器

多个 LT3652 充电器可以并联使用，以产生一个充电电流能力超过单个 LT3652 的充电器。在图 8 所示应用中，由 3 个 2A 的 LT3652 充电器组成的网络是并联连接的，以产生一个 6A、浮置电压为 12.3V、采用 C/10 终止的 3 节锂离子电池充电器。这个充电器与太阳能电源是兼容的，具 20V 输入调节门限。这个充电器还采用了一个输入隔离 FET，以提高充电效率。

图 8：使用 3 个 LT3652 充电器 IC 的 6A 三节锂离子电池充电器

3 个 LT3652 充电器 IC 共用一个共同的浮置电压反馈网络和一个共同的输入调节网络。建议使用具 250kΩ 等效电阻的反馈网络，以补偿进入 LT3652 VFB 引脚的输入偏置电流。既然在这个充电器中 3 个 LT3652 共用同一个反馈网络，那么输入偏置电流也是通过该网络分享的，所以网络等效电阻降至 250kΩ/3，即约为 83kΩ。

由于基准电压的容限，在进行自动再充电时，这些 IC 中的某一个有可能先于其他 IC 加电。在这种情况下，电池以 2A 的最大电流自动再充电。如果电池由于 >2A 的负载而持续放电，那么第二个充电器就加入工作。更大的放电电流将使第三个充电器 IC 也加入工作，从而允许该充电器产生全部 6A 系统充电电流。所有 LT3652 的 /CHRG 引脚都连在一起，以启动输入隔离 FET，这样该 FET 就呈现低阻抗，而不管这些 IC 自动重启的顺序。

3 个 LT3652 共用 NTC 和状态功能，同时每个 IC 都使用专门的 NTC 热敏电阻器。这些 IC 的集电极开路状态引脚短接在一起，这样任何或所有充电器启动工作后，/CHRG 状态指示灯都会亮起。类似地，任何 IC 的 NTC 故障都会使 /FAULT 状态指示灯亮起。每个 LT3652 的 NTC 功能都是相互从属的，而这种从属性是通过所有 3 个 IC 的公共 /FAULT 引脚与公共 VIN_REG 引脚之间连接的二极管实现的。如果任何一个 IC 出现了 NTC 故障，那么这个二极管就将 VIN_REG 引脚拉低至低于 VIN_REG 门限，这将停用所有输出充电电流，直到温度故障情况解除为止。

结论

LT3652 是一款通用的平台，适用于简单和高效率的太阳能供电电池充电器解决方案，适合种类繁多的电池化学组成和配置。LT3652 同样适用于在家中以传统方式供电的应用，提供了小型、高效率的充电解决方案，适用于多种电池化学组成和电池组电压。

这些太阳能供电的充电器解决方案保持太阳能电池板的利用率接近 100%，从而由于最大限度地减小了电池板面积，而降低了解决方案的成本。该 IC 紧凑的尺寸加之不太多的外部组件需求，允许构成既纤巧又不昂贵的独立充电器系统，从而使便携式电子产品真正不依赖于电网而提供了一种简单和高效率的解决方案。