精密的智能電池簡單化充電過程
圖3 LTC1760雙電池充電器/選擇器系統(tǒng)架構(gòu)
● 輸入限流檢測電阻RCL
圖4 輸入限流感應(yīng)電阻電路
如圖4所示,這個電路限制充電電流以防止系統(tǒng)功率升高時交流適配器過載。要設(shè)定輸入電流限制,最重要的就是要最小化墻式配適器的額定電流。限流電阻可以通過下兩式來計算。
ILIM=適配器最小電流值-(適配器最小電流值×5%)(1)
RCL=100mV/ILIM(2)
不過,交流適配器可以有至少+10%的限流裕度,因此常??梢院唵蔚貙⑦m配器限流值設(shè)定為實際適配器額定值。
● 限流電阻RILIM
RILIM電阻有兩個作用。首先,它告訴LTC1760的SMBus接口,充電器可以供給電池的最大可允許電流,任何超過這個限度的值都會被限定值所取代。第二個作用是讓PWM充電器的滿標(biāo)度電流與SMBus接口的滿標(biāo)度限流值同步。
● 限壓電阻RVLIM
VLIM引腳到GND之間連接的外部電阻值可以決定5個充電器輸出限壓值中的任一個(見表3)。這種用硬件實現(xiàn)限壓值的方法是一種比較安全的措施,它是不能被軟件方式所取代的。
● 短路保護電阻RSC
每條電源通路都由兩個背對背的PFET組成,這兩個PFET與短路檢測電阻RSC串聯(lián)。電池電源通路(PowerPathTM)開關(guān)驅(qū)動器等效電路如圖 5 所示。
圖5 LTC1760電源通路電路
短路保護
功能可在電流模式和電壓模式下工作。如果輸出電流超過短路比較器門限的時間多于15ms,那么就斷開所有電源通路PFET開關(guān),并將POWER_NOT_GOOD位置位。類似地,如果電壓降至低于3V的時間多于15ms,那么也將斷開所有電源通路開關(guān),POWER_NOT_GOOD位同樣被置位。去掉所有電源可將POWER_NOT_GOOD位復(fù)位。如果POWER_NOT_GOOD位被置位,那么充電也被禁止。
● 無須軟件
基于LTC1760的充電器無須軟件。在一開始的硬件樣機中放入該集成電路將允許系統(tǒng)獲得電池的充放電。不過在某些情況下,可以編寫一些軟件以便主機能夠完成以下動作。
① 直接從智能電池(也就是作為氣壓計)收集“充電器狀態(tài)”信息;
?、?支持電池查驗。
結(jié)論
智能電池系統(tǒng)提供先進(jìn)的功能,只需最低限度的設(shè)計工作。LTC1760是非常全面的單芯片雙智能電池系統(tǒng)的代表,簡單易用,僅需要確定4個參數(shù)就能完成一個完整的設(shè)計,而且不需要軟件代碼。該器件僅需最低限度的NRE工作,就可組成一個完整的獨立電池充電器系統(tǒng)并正常工作。
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