用于48V电源的完整单IC电源管理电池维护/后备系统

 10nC 左右的典型 QG，因此，当利用电阻器 RT 将工作频率设定为 250kHz 时，VIN = 55V 条件下的 QG(TOTAL) • fO 处在 LTC4020 的规定 INTVCC 传输元件 SOA 指标范围内。

 

如前文所述，该 IC 采用一种恒定电流 / 恒定电压充电模式来对一个含 24 节 (48V) 铅酸电池的后备电池组进行充电和保持。最大电池充电电流由 RCS 设置为 5A，到实现了 53.75V 的满充电浮动电压时可提供该电流。电池电压利用一个电阻分压器 (RFB1 和 RFB2) 来监视，其负责设置 53.75V (即每节电池 2.24V) 的满充电浮动电压。该分压器通过 FBG 引脚来参考，当 LTC4020 处于运作状态时，FBG 引脚短路至地，而当该 IC 停用时，FBG 引脚则变至高阻抗，从而减小了电池上的寄生负载。

 

LTC4020 优先向系统负载和电池充电功能电路供电，而系统负载的优先级始终高于充电电源，因此在承担重负载期间如有必要将减小电池充电电流。倘若系统负载超过了 LTC4020 DC/DC 转换器的供电能力，那么电池电流将改变方向，而且负载电流将由电池提供以补充转换器输出。

 

当 VIN 电源断接时，所有的 LTC4020 功能将终止，电池负责向输出提供所需的功率。从电池经由转换器的反向传导被开关 FET M4 所阻断，电池电压监察电阻分压器通过引脚 FBG 实现断接，流入 IC 的总电池电流减小至 10µA 以下，从而可在需要一种无负载储存条件时最大限度地延长电池寿命。

 

 

 

图 2：针对图 1 所示电路的最大电池充电电流

 

 

 

图 3：可用转换器输出电流 (系统负载电流 + 电池充电电流) 与输入电压的关系

 

 

结论

 

LTC4020 是一款单 IC 电源管理解决方案，适用于任何需要电池后备或电池供电型远程操作的高功率设备。集成型降压 / 升压 DC/DC 控制器能够为一个高于、低于或等于输入电压的电压轨供电。该 IC 运用了一种智能电源通路 (PowerPath) 拓扑，其将控制器输出合并到一个全功能多化学组成电池充电器中。该充电器包括一个用于充电循环控制和实时充电循环监察的内部定时器，其采用二进制编码状态引脚。三种引脚可选的充电模式利用优化的充电特性提供了适合大多数常见电池类型的通用性。

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作者简介

Jay Celani

凌力尔特公司电源管理产品设计工程师