4A高效化学电池充电器控制LTC4008

电阻，可和电流传感电阻一起对峰值充电电流进行编程。该脚电压可线性指示充电电流。但该脚上的最大编程电阻ＲＰＲＯＧ不能超过１００ｋΩ，因为大于１００ｋΩ时，充电器将关闭。该脚与地之间的外部电容用作高频滤波。

ＣＳＰ(脚１１)：电流放大器ＣＡ１输入，电流检测电阻两端的电压从该脚和ＢＡＴ(１２)脚输入内部ＣＡ１放大器，可为峰值和平均电流模式操作提供需要的瞬时电流信号。

ＢＡＴ(脚１２)：该脚同时可作为电池感测输入和电流检测输入。

ＢＡＴＭＯＮ(脚１３)：用于电池充电电压指示。当未检测到ＡＣ适配器时，器件内部开关断开。该脚到ＶＦＢ脚的外部电阻分压器可用于设定充电器的浮充电压。

ＦＬＡＧ(脚１４)：充电电流指示输出，当充电电流减小到最大编程电流的１０％时，该脚输出低电平。

ＣＬＰ(脚１６)，ＣＬＮ（脚１５）：限流放大器ＣＬ１正、负输入端，门限为１００ｍＶ。为滤除开关噪声，这两脚间应接一个ＲＣ滤波器。

ＴＧＡＴＥ(脚１７)：用于驱动充电器高端ＭＯＳＦＥＴ。

ＰＧＮＤ(脚１８)：ＢＧＡＴＥ驱动器功率地。

ＢＧＴＡＥ(脚１９)：用于驱动充电器低端ＭＯＳＦＥＴ。

ＩＮＦＥＴ(脚２０)：用于驱动外部输入Ｐ沟道ＭＯＳ-ＦＥＴ的栅极。

３　应用设计

３．１ 充电电流的设定

表１给出了不同充电电流时电流感测电阻ＲＳＥＮＳＴ和ＩＣ的脚１０外部电流编程电阻ＲＰＲＯＧ(见图２)的推荐值。实际上，可在ＲＰＲＯＧ与地之间连接一只ＭＯＳＦＥＴ，并在其栅极施加ＰＷＭ驱动电压(幅值为５Ｖ，频率为几千赫兹)以对充电电流进行编程。

表1 不充电电电流IMAX下的RSENSE和RPROG

IMAX（A） RSENSE（Ω±1%） RPROG（kΩ±1%） 1 0.100 26.7 2 0.050 26.7 3 0.033 26.7 4 0.025 26.7

３．２ 充电电压的设定

ＩＣ脚１３与脚７(ＦＢ)外部的Ｒ８和Ｒ９所组成的电阻分压器可用于设定充电器的浮充(ｆｌｏａｔ)电压：

ＶＦＬＯＡＴ＝ＶＲＥＦ(１＋Ｒ８／Ｒ９)

但应注意：Ｒ８与Ｒ９之和一般不小于１００ｋΩ。每个电阻的偏差应在０．２５％之内。

图3

    ３．３ 电感器Ｌ１的选择

虽然较高的工作频率允许使用较小的电感器(Ｌ１)和输出电容(Ｃ３)，但频率过高会因ＭＯＳＦＥＴ的栅极电荷损耗而导致效率降低。此外，电感纹波电流ΔＩＬ一般随频率升高而减小，并随输入电压(ＶＩＮ)增加而增大。因此，在频率和输入电压一定时，电感值大一些有利于减小纹波电流。通常选择ΔＩＬ＝０．４ＩＭＡＸ作为设计的出发点。ΔＩＬ最大往往发生在最大输入电压ＶＩＮ(ＭＡＸ)上。表２给出了不同最大平均充电电流和输入电压(ＶＩＮ)时的推荐电感值。

表2 推荐电感值

最大平均电流（A） 输入电压VIN（V） 最小电感器值（μH）±20% 1 ≤ 40 1 ＞ 56 2 ≤ 20 2 ＞ 30 3 ≤ 15 3 ＞ 20 4 ≤ 10 4 ＞ 15

３．４ ４Ａ／１２．３Ｖ锂离子电池充电电路

《4A高效化学电池充电器控制LTC4008(第2页)》