原创 LinearTechnologyCorporation推出的LTC4089芯片的主功能

这款器件具有自主电源管理器、理想二极管控制器和独立高压开关电池充电器以用于便携式 USB 装置。就高效率充电而言，它们的开关拓扑考虑了各种输入情况，包括高达 36V（40V 最大值）的高压电源，如 12V AC-DC 交流适配器、FireWire 端口或汽车电池。此外，它们也接受低压电源，如 5V 交流适配器或 USB 输入以及单节锂离子/锂聚合物电池。<?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" />

1)      工作原理

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LTC4089 的开关稳压器具有电池跟踪（Bat-TrackTM）自适应输出控制功能，在该开关稳压器的输出电压自动跟踪电池电压的时候，极大地提高了能达到 1.2A 的电池充电器的效率。它的降压型转换器输出电压VOUT 跟踪电池电压VBAT。它始终比 VBAT 高 0.3V，这样就能够对电池进行快速充电，同时最大限度地降低总功耗。该电池充电器的浮动电压预置为 4.2V，在 0oC 至 85oC 的温度范围内保证 1.0% 的准确度。充电电流非常容易用单个电阻编程。在电池预查验和限定资格情况下，自动地以 10% 的编程电流对完全放电的电池进行涓流充电，直到电池电压超过 2.9V 为止。到充电终止时的总充电时间由外部电容器编程设定，提供 C/10 充电电流检测输出。当从USB 端口来供电时，电源管理器将实现系统负载可用功率的最大化；可高至 2.5W 的满USB 可用功率。它能够根据系统负载电流来自动地调节锂离子电池的充电电流，以维持总输入电流与 USB 规格限值的相符性。其它功能包括热调节、NTC 热敏电阻输入用于合格温度的充电、电池自动再充电、反向电流隔离和欠压闭锁。

2)      工作流程

l         检测电池

在充电开始时，如果电池电压低于2.8V，充电将以满充电电流的10%进行预充，一旦电压高于2.8V时充电进入快速充电周期。如果检测到电池电压在经过总充电时间的四分之一后仍然很低，将认为电池不可充电。

l         快速充电

LTC4089的充电电流和时间都是可以设置的，最高电流可达1.2A，以恒流/恒压的充电模式进行快充。最终的浮动电压精确到±0.8%

l         恒流/恒压充电

当电池电压高于2.8V后，进入恒流快速充电，Rprog可以设置充电电流。当电池电压接近最终浮动电压时，充电电流开始下降，系统进入恒压模式。当电流降低至预置充电电流的10%时，CHRG*引脚呈高阻抗。

l         NTC—温度检测

电池的温度是通过放在靠近电池的NTC热敏电阻检测的。当电阻降至4.1K（即50°C）时，LTC4089进入HOLD模式，充电停止。

3)      关键参数的设置

l           Input Current Limit

输入电流限制是通过设置RCLPROG的阻值来设定的，当负载电流超过这个限制的时候，电池会自动地提供电源来弥补输入不足。在ＵＳＢ提供电源时，通过ＨＰＷＲ引脚电平的高低可以设置输入电流限制（大于２.3V，则选择为５００ｍＡ；当低于０．３Ｖ，则选择１００ｍＡ）

l        Programmed <?xml:namespace prefix = st1 ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:smarttags" />Battery Charge Current

充电电流是通过设置RPROG的阻值来设定的。（注意：在用USB提供电源时，RPROG最小为2.1K）

l           The Charge Timer

通过设置TIMER引脚的外置电容来设定充电时间，但在实际的运作过程中，准确的充电周期取决于恒流模式下充电的时间/或者HPWR引脚处于低电平的时间。

l           SUSPEND模式     

        将SUSP引脚至2.3V以上时进入Suspend模式，在这种模式下禁止了USB的功能。

l           LTC4089的功耗

        Power from IN

ｅｘａｍｐｌｅ：当充电电流IBAT = ５００mA, IOUT = 100mA时，功耗大约为６００mW

           Power from HVIN

ｅｘａｍｐｌｅ：当充电电流IBAT = 700mA, IOUT = 300mA时，功耗大约为５００ｍ

1)      LTC4089对外部输入的要求

l         对HVIN端

对以上所分析的功耗要求再加上传输损耗，所需要的电源为稳定的直流、输入在0.5W—1.5W，为了获取高的工作效率，最好要求输入电源波动范围尽量小。所以对HVIN端的电源输入要求严格。

l         对IN端

以上所做的功耗分析可以看出，输入电源要求大约在0.5W—1W之间，而USB输入可以提供最高2.5W的功率，且电源稳定，完全可以满足需求。