開關(guān)式充電芯片
發(fā)布時間:2012/6/16 20:09:41 訪問次數(shù):2952
開關(guān)型充電芯片的典型代表是LTG4002,該芯片是凌HD64F2633F25V力爾特公司的一款獨(dú)立型鋰電池開關(guān)型充電芯片,充電電流大,電源的電壓范圍寬(最大輸入電壓可以達(dá)到22V),電源的利用率高,同時具有較高的充電精度,具有一節(jié)鋰電池或者兩節(jié)鋰電池充電的版本。
通常采用該芯片構(gòu)成的充電電路的充電電流需要外接一個電流采樣電阻,如果外部電源斷開,那么芯片會自動進(jìn)入低功耗模式,耗電電流僅為10uA。此外,該芯片的充電過程具有3小時定時功能。圖5是該芯片的典型應(yīng)用電路。
相對線性降壓型電路,該電路的外圍電路要復(fù)雜一些。一個很明顯的特點(diǎn)就是采用了一個P溝道的MOS管來控制外部充電電源與鋰電池的接通和關(guān)斷。同時,MOS管與一個電感和一個毫歐級的高精度采樣電阻串聯(lián)后與鋰電池相連。因此,相對于一的線性降壓芯片,LTC4002電源的電壓輸入范圍寬(輸入電源電壓范圍為4.5~20V)。相對于LTC4054,LTG4002具有很高的電源利用效率(這對于采用USB作為電源輸入的電路具有量要意義),同時彌補(bǔ)了LTC4054大電流充電發(fā)熱量大的問題,最大
充電電流可達(dá)10A。但是從該電路也能看出,相對于LTC4054fB5潔、低成本的外圍電路,LTC4002的外圍電路要復(fù)雜一些,同時體積和成本也有所上升。眾所周知,一般電感的體積都比較大,同時高精度的采樣電阻的選擇也降低了電路的靈活性,而它們的成本也相對高些。這個電路的設(shè)計主要考慮充電電流的設(shè)置。
RSENSE是連接引腳SENSE和引腳BAT之間的電流采樣電阻。RSENSE的選擇至關(guān)重要,必須為高精度、小阻值的電阻。同時,電路在輸入電源和取樣電阻之間有一個MOS管,這個MOS管如果導(dǎo)通電阻過大的話,會降低電源的利用效率,因此選用的P溝道的MOS管需要注意導(dǎo)通電阻的大小。這款芯片比較適合追求高性能充電器的DIY愛好者采用。
筆者在網(wǎng)上購買了網(wǎng)店老山東之家用LTC4002設(shè)計的超薄電路板(圖6),采用了大面積覆銅,可以滿足大電流充電需求該設(shè)計輸入電壓范圍為5~20V,‰出采用了4個MOS管構(gòu)成了一個電源自適應(yīng)電路,鋰電池的正、負(fù)極可以任意接入。不過由于取樣電阻的限制,這個電路板的充電電流只有0.8A,筆者自己將買到的此電路板的取樣電阻換為50mn的高精度電阻(圖7、圖8),測試該電路的充電電流,可以達(dá)到2A(圖9),性能是很不錯的。
開關(guān)型充電芯片的典型代表是LTG4002,該芯片是凌HD64F2633F25V力爾特公司的一款獨(dú)立型鋰電池開關(guān)型充電芯片,充電電流大,電源的電壓范圍寬(最大輸入電壓可以達(dá)到22V),電源的利用率高,同時具有較高的充電精度,具有一節(jié)鋰電池或者兩節(jié)鋰電池充電的版本。
通常采用該芯片構(gòu)成的充電電路的充電電流需要外接一個電流采樣電阻,如果外部電源斷開,那么芯片會自動進(jìn)入低功耗模式,耗電電流僅為10uA。此外,該芯片的充電過程具有3小時定時功能。圖5是該芯片的典型應(yīng)用電路。
相對線性降壓型電路,該電路的外圍電路要復(fù)雜一些。一個很明顯的特點(diǎn)就是采用了一個P溝道的MOS管來控制外部充電電源與鋰電池的接通和關(guān)斷。同時,MOS管與一個電感和一個毫歐級的高精度采樣電阻串聯(lián)后與鋰電池相連。因此,相對于一的線性降壓芯片,LTC4002電源的電壓輸入范圍寬(輸入電源電壓范圍為4.5~20V)。相對于LTC4054,LTG4002具有很高的電源利用效率(這對于采用USB作為電源輸入的電路具有量要意義),同時彌補(bǔ)了LTC4054大電流充電發(fā)熱量大的問題,最大
充電電流可達(dá)10A。但是從該電路也能看出,相對于LTC4054fB5潔、低成本的外圍電路,LTC4002的外圍電路要復(fù)雜一些,同時體積和成本也有所上升。眾所周知,一般電感的體積都比較大,同時高精度的采樣電阻的選擇也降低了電路的靈活性,而它們的成本也相對高些。這個電路的設(shè)計主要考慮充電電流的設(shè)置。
RSENSE是連接引腳SENSE和引腳BAT之間的電流采樣電阻。RSENSE的選擇至關(guān)重要,必須為高精度、小阻值的電阻。同時,電路在輸入電源和取樣電阻之間有一個MOS管,這個MOS管如果導(dǎo)通電阻過大的話,會降低電源的利用效率,因此選用的P溝道的MOS管需要注意導(dǎo)通電阻的大小。這款芯片比較適合追求高性能充電器的DIY愛好者采用。
筆者在網(wǎng)上購買了網(wǎng)店老山東之家用LTC4002設(shè)計的超薄電路板(圖6),采用了大面積覆銅,可以滿足大電流充電需求該設(shè)計輸入電壓范圍為5~20V,‰出采用了4個MOS管構(gòu)成了一個電源自適應(yīng)電路,鋰電池的正、負(fù)極可以任意接入。不過由于取樣電阻的限制,這個電路板的充電電流只有0.8A,筆者自己將買到的此電路板的取樣電阻換為50mn的高精度電阻(圖7、圖8),測試該電路的充電電流,可以達(dá)到2A(圖9),性能是很不錯的。
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