通用 55VIN/55VOUT 降壓-升壓型電池充電控制器

　　凌力爾特公司 (Linear Technology Corporation) 推出先進(jìn)的高壓電源管理器和適合多種電池化學(xué)組成的充電器 LTC4020，該器件專(zhuān)為高效地將功率從各種電源轉(zhuǎn)換至一個(gè)系統(tǒng)電源軌和一個(gè)電池而設(shè)計(jì)。該器件提供了精準(zhǔn)的充電電流調(diào)節(jié)、±0.5% 充電電壓調(diào)節(jié)、在 4.5V 至 55V 的寬輸入電壓范圍內(nèi)工作 (可與各種不同輸入電壓源兼容)。LTC4020 提供高達(dá) 55V 的輸出電壓范圍和 3 種可選終止算法，適合種類(lèi)同樣繁多的電池組電壓和化學(xué)組成。LTC4020 含有一個(gè)升壓 / 降壓型 DC/DC 控制器，允許用高于、低于或等于輸入電壓 (VIN) 的電池電壓工作。典型應(yīng)用包括便攜式工業(yè)和醫(yī)療設(shè)備、太陽(yáng)能供電系統(tǒng)、軍用通信設(shè)備以及 12V 至 24V 嵌入式汽車(chē)系統(tǒng)。

　　LTC4020 采用智能電源通路 (PowerPath™) 拓?fù)?，將下游系統(tǒng)組件所需的電壓范圍減小到預(yù)期的電池電壓范圍，而不是輸入電壓源的整個(gè)范圍。然而，即時(shí)接通工作仍然能夠確保在電池完全沒(méi)電時(shí)給系統(tǒng)負(fù)載供電。此外，當(dāng)輸入功率有限時(shí)，該器件所采用的拓?fù)鋾?huì)優(yōu)先向系統(tǒng)負(fù)載供電，如果從 DC/DC 轉(zhuǎn)換器提供的功率不足，那么器件的理想二極管控制器保證 VOUT 始終有充足的功率可用。最大功率點(diǎn)控制 (MPPC) 電路采用了一個(gè)輸入電壓調(diào)節(jié)環(huán)路，這控制了充電電流，以使輸入電壓保持在所設(shè)定的水平，這非常適用于高阻抗輸入或太陽(yáng)能電池板供電應(yīng)用。當(dāng)沒(méi)有輸入電源時(shí)，電池漏電流降至僅為 10μA，從而保持了最大的存儲(chǔ)容量。

　　LTC4020 的 3 種引腳可選之充電方法為多種電池化學(xué)組成進(jìn)行了優(yōu)化。LTC4020 可提供恒定電流 / 恒定電壓 (CC/CV) 充電特性，面向包括鋰離子、鋰聚合物和 LiFePO4 在內(nèi)的鋰電池系統(tǒng)時(shí)，使用 C/10 或定時(shí)終止。采用定時(shí)終止的恒定電流 (CC) 特性可用來(lái)給超級(jí)電容器充電或給基于鎳的電池進(jìn)行涓流充電。最后，一種 4 步、3 級(jí)鉛酸電池充電模式可與所有類(lèi)型的鉛酸電池很好地配合工作，包括密封式、AGM 和富液式鉛酸電池。一個(gè)集成的定時(shí)器在 CC/CV 充電時(shí)控制終止，并在對(duì)鉛酸電池進(jìn)行電池預(yù)查驗(yàn)和吸收充電時(shí)提供額外的保護(hù)。兩個(gè)數(shù)字開(kāi)漏輸出提供充電器狀態(tài)并發(fā)送故障信號(hào)。這些二進(jìn)制編碼引腳發(fā)出電池充電、備用或停機(jī)模式、電池溫度故障以及電池?fù)p壞故障信號(hào)。該電池充電器的其他特點(diǎn)包括：用一個(gè) NTC 熱敏電阻器實(shí)現(xiàn)溫度合格的充電、自動(dòng)再充電和預(yù)查驗(yàn)以及針對(duì)深度放電電池的低電流充電。

　　LTC4020 采用扁平 (0.75mm) 38 引腳 5mm x 7mm QFN 封裝，具有底面金屬焊盤(pán)以提供卓越的熱性能。該器件保證工作在 -40°C 至 125°C 的溫度范圍。

　　性能概要：LTC4020

　　· 寬電壓范圍：4.5V 至 55V 輸入、2.5V 至 55V 輸出 (60V 絕對(duì)最大值)

　　· 同步降壓-升壓型 DC/DC 控制器

　　· 鋰電池和鉛酸電池充電算法

　　· ±0.5% 浮置電壓準(zhǔn)確度

　　· ±5% 充電電流準(zhǔn)確度

　　· 面向深度放電電池時(shí)可實(shí)現(xiàn)即時(shí)接通工作

　　· 當(dāng)輸入功率有限時(shí)，理想二極管控制器提供低損耗PowerPath

　　· 針對(duì)高阻抗輸入電源和太陽(yáng)能電池板峰值功率運(yùn)作的輸入電壓調(diào)節(jié)

　　· 內(nèi)置定時(shí)器用于實(shí)現(xiàn)保護(hù)和終止

　　· 具自動(dòng)復(fù)位的失效電池檢測(cè)

　　· NTC 輸入用于實(shí)現(xiàn)適宜溫度的充電

　　· 二進(jìn)制編碼集電極開(kāi)路狀態(tài)引腳

　　· 38 引腳 5mm x 7mm x 0.75mm QFN 封裝