介紹

　　到目前為止，便攜式設(shè)備或帶有備用電池的系統(tǒng)中的電源管理需要混合主要組件來實(shí)現(xiàn)電池充電和產(chǎn)生系統(tǒng)供電電壓的基本功能。一個典型的解決方案需要至少一個充電器IC為電池充電，另一個IC從不斷變化的電池電壓、PowerPath 控制和一個低差調(diào)節(jié)器提供一個可調(diào)節(jié)的系統(tǒng)總線電壓(圖1)。

　　圖1所示、傳統(tǒng)便攜式電源系統(tǒng)。

　　在這些不斷縮小的便攜式產(chǎn)品中，空間是非常寶貴的，因此必須縮小電源電路。LTC1980通過將這些功能模塊組合到單個IC中來解決空間問題，從而大大降低了便攜式電源系統(tǒng)的復(fù)雜性(圖2)。

　　圖2、基于ltc1980的便攜式電源系統(tǒng)。

　　LTC1980如何減小尺寸和成本

　　LTC1980通過獨(dú)特的雙向脈寬調(diào)制器設(shè)計(jì)來管理電池充電和調(diào)節(jié)系統(tǒng)母線電壓的產(chǎn)生(圖3)。

　　圖3、LTC1980雙向功率轉(zhuǎn)換。

　　當(dāng)墻壁適配器存在時，電源直接傳遞到系統(tǒng)負(fù)載DC/DC轉(zhuǎn)換器和由M1, M2, T1和LTC1980組成的脈沖寬度調(diào)制電池充電器。有了墻上的適配器，電源就會流入電池。拆下壁式適配器后，功率從電池中反向流動，并通過由相同功率元件組成的DC/DC轉(zhuǎn)換器進(jìn)行調(diào)節(jié)。通過這種方式，單個雙向電源取代了兩個傳統(tǒng)的脈寬調(diào)制電源，從而節(jié)省了大量的零件。不需要額外的電源路由/管理，進(jìn)一步減少了由額外電路引起的零件數(shù)量和功率損耗。

　　4.1V/1A鋰離子電池充電器和3.3V DC/DC轉(zhuǎn)換器

　　圖4為4.1V/1A鋰離子電池充電器和3.3V DC/DC轉(zhuǎn)換器。LTC1980包括一個完整的PWM調(diào)節(jié)器控制器，PowerPath管理功能和充電終止(包括預(yù)修剪4.1V, 4.2V, 8.2V和8.4V浮壓，欠壓和過壓保護(hù)，涓流充電電池調(diào)理和充電終止時序)。其他電池化學(xué)成分可能是外部編程的。

　　圖4、4.1V/4.2V可選1A鋰離子電池充電器和3.3V DC/DC轉(zhuǎn)換器。

　　此設(shè)計(jì)兼容穩(wěn)壓和非穩(wěn)壓墻壁適配器(最小輸出電壓4.1V)。對于電壓較高的壁掛式適配器，可調(diào)整R15，提高壁掛式適配器檢測閾值。D1是可選的，可以防止意外的墻壁適配器連接器短路，這是一些使用外露連接的充電支架的產(chǎn)品的問題。

　　高效率使產(chǎn)品冷卻運(yùn)行，延長運(yùn)行時間

　　除去可選的低差穩(wěn)壓器，峰值DC/DC變換器效率超過88%(見圖5)。此外，LTC1980采用脈寬調(diào)制充電。與線性充電器相比，有更少的功耗保持較低的工作溫度。

　　圖5、穩(wěn)壓器效率與負(fù)載電流。

　　結(jié)論

　　LTC1980通過將DC/DC轉(zhuǎn)換器和電池充電器電路集成到單個IC中，有助于減少便攜式產(chǎn)品的尺寸，復(fù)雜性和降低成本。它還提供高效率，延長電池運(yùn)行時間并降低電池充電時的功耗