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ltc4054充電保護電路詳解

時間:2018-11-03 13:07:39來源: 作者: 點擊:次
　　LTC4054簡介
　　LTC4054是凌特公司的鋰電池充電芯片，它是專為單節鋰電池充電需要設計的單片集成芯片。用LTC4054設計的充電器只需幾個元件，非常簡潔。LTCA054在工作中無須專門的散熱
　　LTC4054簡介
　　LTC4054是凌特公司的鋰電池充電芯片，它是專為單節鋰電池充電需要設計的單片集成芯片。用LTC4054設計的充電器只需幾個元件，非常簡潔。LTCA054在工作中無須專門的散熱器，就可對電池進行大電流的充電，而且可以從USB端口取電工作，非常適合用于電腦的周邊設備中，如MP3、PDA掌上電腦、數碼錄音筆等。
　

　　LTC4054充電保護電路工作流程
　　TC4054是運用恒流／恒壓充電算法的單節鋰電池充電器，它提供高達800mA充電電流（使用較好散熱的PCB板），最后充電電壓精度達±1％。LTCA054內置P溝道MOSFET功率管和溫度調節電路，無須隔離二極管和外接電流傳感電阻，因此基本的充電器電路僅需3個外圍元件。此外，LTC4054還能從USB端口取電工作。
　

　　普通充電周期
　　充電周期開始于當Vcc電源超過UVLO限定的電壓和一個1％精度的電阻接在PROG和GND之間。如果BAT引腳的電壓低于2.9V，充電器進入涓流充電模式，在此模式LTCA-054用大約充電電流設定值的1／10電流進行充電，使電池的端電壓上升到能夠進行大電流充電的安全電壓（注：LTC4054X無此涓流充電功能）。當BAT端電壓上升超過2.9V時充電器進入恒流充電模式，以編程設定的電流對電池充電。當BAT端電壓接近最后的充電電壓4.2V時LTC4054進入恒壓充電模式，充電電流開始減小。當充電電流下降到充電電流設定值的1／10時充電周期就結束了。
　　設定充電電流
　　充電電流由接于PROG和GND之間的一個電阻來設定，電池的充電電流是PROG端輸出電流的1000倍。這個電阻和充電電流由下式進行計算：Rprog=1000V／Ichrg，Ichrg=1000V／Rprog，輸出到電池的電流可通過監測PROG的電壓在任何時候由下式計算得到：Ibat=（Vprog／Rprog）*1000。
　　充電的終止
　　當充電電流下降到設定值的1／10時充電周期就終止。內置比較器監測到PROG端電壓低于100mY時LTCA054就進入待機狀態（任何使PROG端電壓高于100mY的因素都將阻止LTCA054中止充電周期）。在待機狀態LTCA054中止提供充電電流給電池，此時輸入電源電流降至200μA。當電池的端電壓低于4.05V時充電器將自動啟動重新充電。要手動重啟充電周期，必須斷開電源后又重新加電或者關閉充電器并暫時斷開PROG引腳。
　　充電狀態指示
　　充電狀態輸出有三種不同狀態：導通大電流狀態（10mA）、截止小電流狀態（20μA）和高阻狀態。第一種指示LTC4054處于充電周期狀態，一旦充電周期終止，該引腳狀態由UVLO來確定。第二種指示Kc不在UVLO狀態，LTC4054為充電作好準備。第三種指示LTC4054處于UVLO狀態，Vcc供電不足，低于BAT端電壓的100mV內。微處理器能區別這三種狀態。
　　溫度限制
　　如果芯片溫度將升至設定的大約120℃時，內置的溫度反饋回路會降低充電電流設定值。該功能保護LTC4054以免過熱，允許使用者不管給定電路板散熱能力的限制也不會損壞LTCA054芯片。在確保充電器在最壞狀況能自動減小充電電流的情況下，充電電流可以按典型環境溫度（不是最壞情況）設定。
　　欠壓鎖定（UVLO）
　　內置的欠壓鎖定電路監測輸入電源電壓，使充電器處于關閉狀態直至Vcc上升超過UVLO電壓。UVLO電路有一個200mV滯后特性。此外，為防止MOSFET功率管的反向電流，在Vcc電壓低于電池電壓的30mY時UVLO電路強制使充電器處于關閉狀態，當UVLO比較器反轉后充電器不會消除關閉狀態，除非Vcc上升超過電池電壓的100mV以上。
　　手動關閉
　　在充電周期的任意點通過斷開PROG引腳的電阻Rprog來使LTC4054進入關閉狀態，可使電池消耗低于2μA，電源供應電流小于50μA?；謴碗娮鑂PROG的連接將開始一個新的充電周期。
　　自動重充
　　一旦充電周期終止，LTCA054就繼續監測BAT端的電壓，當電池電壓降至4.05V（這相當于電池的大約80％一90％的容量）將對電池重充，這確保電池處于滿充狀態，而排除整個充電周期重新開始的需要。在重充期間CHRG端處于導通狀態。充電流程如圖所示。
　　

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