1概述
LTC1732是LINEARTECHNOLOGY公司生产的锂-离子(Li-离子)电池恒流/恒压线性充电控制器。它也可以对镍-镉(NiCd)和镍-氢(NiMH)电池恒流充电。其充电电流可通过外部传感电阻器编程到7%(最大值)的精度。最终的浮动电压精度为1%。利用LTC1732的SEL端可为4.1V或4.2V电池充电。
当输入电源撤消后,LTC1732可自动进入低电流睡眠状态,以使消耗电流下降到7μA。LTC1732的内部比较器用于检测充电结束条件(C/10),而总的充电时间则是通过可编程计时器的外部电容来设置的。在电池完全放电后,控制器将自动以规定电流的10%对被充电电池进行慢速充电直到电池电压超过2.457V。当放电后的电池插入充电器或当输入电源接通时,LTC1732将开始重新充电。另外,假如电池一直插入在充电器且在电池电压降到3.8V(LTC1732-4)或4.05V(LTC1732-4.2)以下时,充电器也将开始重新充电。LTC1732的其它主特点如下:
●具有1%的预置充电电压精度;
●输入电压范围4.5V~12V;
●充电电流可编程控制;
●具有C/10充电电流检测输出;
●可编程控制充电终端计时;
●带有低电压电池自动小电流充电模式;
●可编程控制恒定电流接通模式;
●具有电池插入检测和自动低压电流充电功能;
●带有输入电源(隔离适配器)检测输出;
●LTC1732-4.2型器件的再充电阈值电压为4.05V;
●LTC1732-4型器件的再充电阈值电压为3.8V。2工作原理
2.1管脚功能
LTC1732采用小型10脚MSOp封装形式,图1所示是其引脚排列,各引脚的功能说明如下:
●BAT(1脚):电池传感信号输入端;
●SEL(2脚):4.1/4.2电池选择输入端;
●CHRG(3脚):开路消耗充电状态输出端;
●TIMER(4脚):计时器电容和恒定电压模式禁止输入端;
●GND(5脚):接地端;
●pROG(6脚):充电电流设定和关断输入端;
●DRV(7脚):p-沟道MOSFET管或pNp晶体管驱动输出端;
●Vcc(8脚):电源正端;
●SENSE(9脚):电流传感信号输入端。
●ACpR(10脚):隔离适配器适时输出端。2.2工作原理
LTC1732是一种线性电流充电控制器。其内部原理框图如图2所示。
它的充电电流由pROG端到地的编程电阻(RpROG)和VCC到SENSE端的传感电阻(RSENSE)共同决定。RpROG通过在内部微调800Ω电阻器上建立VCC到电流放大器输入(CA)的电压降来设置程序电流。当BAT端电位接近预置浮动电压时,电压放大器(VA)开始吸收电流并使通过RSENSE上的压降减小,从而使充电电流降低。
当VCC端电位超过UVLO电平或程序电阻器从pROG端连接到地时,充电开始。充电开始后,假如电池电压在2.457V以下,则充电器进入小电流充电模式。此时的充电电流是满充电流的10%。假如电池电压在总的充电时间的四分之一内保持不变,那么持续的充电将终止。
在BAT端电压上升到2.457V以上时,充电器进入快速恒流充电模式。恒流模式时的充电电流可通过RSENSE和RpROG共同决定。
当电池接近最终浮动电压时,充电电流开始降低。当电流降至满充电流的10%时,内部比较器将关断CHRG端的N-沟道MOSFET管,并且连接一个弱电流源到地以指示充电结束。
计时器外部的电容器可用于设置总的充电时间。在暂停出现后,充电周期被中断并且CHRG端被迫进入高阻态。为了重新启动充电周期,可恢复输入电压或暂时浮置pROG端。
假如新电池的电压在3.8V以下,在充电模式下替换电池将引起计时器复位。假如电大3.8V以上,计时器将继续保持充电计时,实际上当回隙期出现时,可插入一节低于3.8V的新电池并以完整的设计充电时间来重新进行自动充电。
一般锂-离子电池要求有准确的最终浮动电位,其内部参考值为2.457V,电压放大器和电阻分配器可供应±1%(最大)的调节精度。关于NiMH和NiCd电池,LTC1732的计时器端接到VCC可构成一个电流源。此时在恒定电流模式下,电压放大器、计时器、C/10比较器和小电流充电功能将被全部禁止。
3典型应用
TLC1732的充电控制器可用于蜂窝电话、掌上电脑、充电平台和支架等。
图3为单个4.2V的锂-离子电流充电控制器的典型应用电路。该电路可通过浮动pROG端来实现关断功能。