开关式充电芯片
发布时间:2012/6/16 20:09:41 访问次数:2963
开关型充电芯片的典型代表是LTG4002,该芯片是凌HD64F2633F25V力尔特公司的一款独立型锂电池开关型充电芯片,充电电流大,电源的电压范围宽(最大输入电压可以达到22V),电源的利用率高,同时具有较高的充电精度,具有一节锂电池或者两节锂电池充电的版本。
通常采用该芯片构成的充电电路的充电电流需要外接一个电流采样电阻,如果外部电源断开,那么芯片会自动进入低功耗模式,耗电电流仅为10uA。此外,该芯片的充电过程具有3小时定时功能。图5是该芯片的典型应用电路。
相对线性降压型电路,该电路的外围电路要复杂一些。一个很明显的特点就是采用了一个P沟道的MOS管来控制外部充电电源与锂电池的接通和关断。同时,MOS管与一个电感和一个毫欧级的高精度采样电阻串联后与锂电池相连。因此,相对于一的线性降压芯片,LTC4002电源的电压输入范围宽(输入电源电压范围为4.5~20V)。相对于LTC4054,LTG4002具有很高的电源利用效率(这对于采用USB作为电源输入的电路具有量要意义),同时弥补了LTC4054大电流充电发热量大的问题,最大
充电电流可达10A。但是从该电路也能看出,相对于LTC4054fB5洁、低成本的外围电路,LTC4002的外围电路要复杂一些,同时体积和成本也有所上升。众所周知,一般电感的体积都比较大,同时高精度的采样电阻的选择也降低了电路的灵活性,而它们的成本也相对高些。这个电路的设计主要考虑充电电流的设置。
RSENSE是连接引脚SENSE和引脚BAT之间的电流采样电阻。RSENSE的选择至关重要,必须为高精度、小阻值的电阻。同时,电路在输入电源和取样电阻之间有一个MOS管,这个MOS管如果导通电阻过大的话,会降低电源的利用效率,因此选用的P沟道的MOS管需要注意导通电阻的大小。这款芯片比较适合追求高性能充电器的DIY爱好者采用。
笔者在网上购买了网店老山东之家用LTC4002设计的超薄电路板(图6),采用了大面积覆铜,可以满足大电流充电需求该设计输入电压范围为5~20V,‰出采用了4个MOS管构成了一个电源自适应电路,锂电池的正、负极可以任意接入。不过由于取样电阻的限制,这个电路板的充电电流只有0.8A,笔者自己将买到的此电路板的取样电阻换为50mn的高精度电阻(图7、图8),测试该电路的充电电流,可以达到2A(图9),性能是很不错的。
开关型充电芯片的典型代表是LTG4002,该芯片是凌HD64F2633F25V力尔特公司的一款独立型锂电池开关型充电芯片,充电电流大,电源的电压范围宽(最大输入电压可以达到22V),电源的利用率高,同时具有较高的充电精度,具有一节锂电池或者两节锂电池充电的版本。
通常采用该芯片构成的充电电路的充电电流需要外接一个电流采样电阻,如果外部电源断开,那么芯片会自动进入低功耗模式,耗电电流仅为10uA。此外,该芯片的充电过程具有3小时定时功能。图5是该芯片的典型应用电路。
相对线性降压型电路,该电路的外围电路要复杂一些。一个很明显的特点就是采用了一个P沟道的MOS管来控制外部充电电源与锂电池的接通和关断。同时,MOS管与一个电感和一个毫欧级的高精度采样电阻串联后与锂电池相连。因此,相对于一的线性降压芯片,LTC4002电源的电压输入范围宽(输入电源电压范围为4.5~20V)。相对于LTC4054,LTG4002具有很高的电源利用效率(这对于采用USB作为电源输入的电路具有量要意义),同时弥补了LTC4054大电流充电发热量大的问题,最大
充电电流可达10A。但是从该电路也能看出,相对于LTC4054fB5洁、低成本的外围电路,LTC4002的外围电路要复杂一些,同时体积和成本也有所上升。众所周知,一般电感的体积都比较大,同时高精度的采样电阻的选择也降低了电路的灵活性,而它们的成本也相对高些。这个电路的设计主要考虑充电电流的设置。
RSENSE是连接引脚SENSE和引脚BAT之间的电流采样电阻。RSENSE的选择至关重要,必须为高精度、小阻值的电阻。同时,电路在输入电源和取样电阻之间有一个MOS管,这个MOS管如果导通电阻过大的话,会降低电源的利用效率,因此选用的P沟道的MOS管需要注意导通电阻的大小。这款芯片比较适合追求高性能充电器的DIY爱好者采用。
笔者在网上购买了网店老山东之家用LTC4002设计的超薄电路板(图6),采用了大面积覆铜,可以满足大电流充电需求该设计输入电压范围为5~20V,‰出采用了4个MOS管构成了一个电源自适应电路,锂电池的正、负极可以任意接入。不过由于取样电阻的限制,这个电路板的充电电流只有0.8A,笔者自己将买到的此电路板的取样电阻换为50mn的高精度电阻(图7、图8),测试该电路的充电电流,可以达到2A(图9),性能是很不错的。
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