集電池充電和DC/DC變換于一身的單片LTC1980

１　芯片簡介

ＬＴＣ１９８０內(nèi)部集成了ＰＷＭ電源控制器，適用于在采用交流電供電時給電池充電，并可將電池電壓整定輸出提供穩(wěn)壓電源，從而將充電與供電功能合二為一。ＬＴＣ１９８０提供了完備的鋰電壓充電功能，包括充電計時器、預(yù)設(shè)鋰電池電壓、過壓和欠壓保護及可編程恒流充電電路。此外，還具有自動電池重充電、電池短路檢測、開漏Ｃ／１０及電源插入檢測輸出功能。由于具有用戶可編程功能，ＬＴＣ１９８０也可為鎳錳和鎳鉻電池進行充電。以上特性使得ＬＴＣ１９８０特別適合用于手持式儀器、掌上電腦等設(shè)備電源中。

ＬＴＣ１９８０的主要特點如下：

●單芯內(nèi)集成了電池充電與ＤＣ／ＤＣ轉(zhuǎn)換功能；

●適配器交流電壓可以高于或低于電池電壓；

●內(nèi)置的ＬＤＯ控制器允許在充電的同時調(diào)節(jié)適配器交流電壓；

●是獨立的鋰電池充電模塊，具有充電中止、過壓保護、 電池短路檢測和電池再充電控制功能；

●電池電壓可在４．１Ｖ、４．２Ｖ、８．２Ｖ 和８．４Ｖ中進行選擇；

●簡化的鎳錳和鎳鉻電池充電功能；

●可設(shè)置為突發(fā)模式及低功耗模式以實現(xiàn)高效率；

●具有高效３００ｋＨｚ的ＰＷＭ電流模式；

●精簡的組件結(jié)構(gòu)；

●所具有的欠壓保護和軟啟動功能可保證器件在啟動時滿足交流適配器的電流限制。

２ 管腳功能

ＬＴＣ１９８０采用小型２４腳ＳＳＯＰ封裝，其引腳排列如圖１所示。

芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖如圖２所示。通過設(shè)置１、２管腳的電阻，可以調(diào)整內(nèi)部ＰＷＭ（脈寬調(diào)制波）的電平和周期，從而設(shè)定充電或滴流充電方式下充電電流的大小。當(dāng)ＶＲＧＥ電壓低于設(shè)定的低壓整定值時，芯片在ＭＯＤＥ管腳的控制下開始充電。當(dāng)電池過放電，電壓低于２．７Ｖ時，電池先滴流充電，達到２．７Ｖ后再恒流充電，達到３．８Ｖ時，根據(jù)ＴＩＭＥＲ設(shè)定開始計時充電直到充滿。當(dāng)無交流電時，芯片受開關(guān)電流控制進行ＤＣ／ＤＣ變換，給負載提供恒壓輸出。

圖2

３ 在手持式儀器中的應(yīng)用

ＬＴＣ１９８０可以實現(xiàn)交流－直流、直流－直流變換及對電池充電，因此可以為系統(tǒng)提供不間斷電源，可用于數(shù)碼相機、掌上電腦、ＰＤＡ、１Ｗ～１０Ｗ的不間斷電源供電系統(tǒng)中。下面以手持式振動檢測儀為例說明其用法。

筆者設(shè)計的手持式振動檢測儀的主ＣＰＵ為三星公司生產(chǎn)的ＡＲＭ７芯片Ｓ３Ｃ４４Ｂ０Ｘ，ＣＰＵ核電壓為２．５Ｖ，輸入輸出電壓為３Ｖ，配ＬＣＤ屏及ＣＦ卡記錄數(shù)據(jù)。由于需要在現(xiàn)場測量和記錄，所以需要配備充電方便的電池。筆者選用容量為９００ｍＡｈ、電池電壓為４.１Ｖ（ＢＡＴＴ１和ＢＡＴＴ２接地）的電池，充電電流設(shè)為９００ｍＡ?xí)r，充電時間為１小時。其ＤＣ／ＤＣ變換電路如圖３所示。

圖3

電路的主要參數(shù)為：

Ｖｒｅｆ＝１．２２５Ｖ

Ａｖ＝２．４４Ｖ

Ｒ１１＝１ＭΩ（管腳２對地間電阻，用作滴流控制，Ｒ１１＝Ｖｒｅｆ Ｒ９／（Ｉ滴流ＲｓｅｎｓｅＡｖ）

Ｒ１０＝１１ｋΩ?１、２管腳間電阻，用作充電電流控制，Ｒ１０＝Ｖｒｅｆ Ｒ９／（Ｉ充電 ＲｓｅｎｓｅＡｖ）