单片式线性电池充电器采用高达60V的输入运作

Joshua Yee

对于相对低容量的电池或维护充电备用和保活电池，线性拓扑电池充电器因其紧凑的占地面积、简单性和经济性而受到重视。即便如此，仍然缺乏接受10V或更高输入电压的线性充电器，导致许多工业和汽车系统服务不足。

一些开关模式解决方案可以接受高输入电压，开关拓扑具有电流和效率优势，但它们在复杂性和解决方案尺寸方面也会产生巨大的成本。最后，开关模式解决方案对于保活系统或备用电池充电器所需的低电流来说通常是矫枉过正的。此外，很少有产品适用于高达60V的汽车和工业应用。

LTC®4079 是一款宽输入范围的独立充电器，可由 2.7V 至 60V 的任何 DC 电源供电，从而实现直接从 12V 和 24V DC 系统电源轨甚至 48V 工业电源进行 CC/CV 充电。其简单性和坚固性相结合，使其能够轻松满足这些环境中保活系统或备用电池解决方案的充电需求。图1是一个简单的锂离子电池充电器的示例。

宽范围线性独立充电器，用于2芯锂离子电池备用电池

坚韧和灵活性，包装整齐

LTC4079 的充电电压是可由电阻器编程的，从而与其宽输入电压范围的灵活性相匹配，以实现实际用途。该电路在整个输入电压范围内保持稳定，输入和输出电容最小。

在 PROG 引脚上使用单个电阻器，充电电流可设置为高达 250mA，并可按 PROG 电压的比例进行监控。充电终止功能很常见：基于定时器，通过 TIMER 引脚电容进行编程，或者通过将 TIMER 引脚接地进行 C/10 电流检测。CHRG 状态通过任一方法发出终止信号。定时器电容也用于电池不良检测。

可以通过NTC和NTCBIAS传感网络实现符合温度要求的充电，以完善整个充电器电路。LTC4079 的耐热性能增强型 3mm × 3mm DFN 封装包括一个内部调整元件，从而产生了一个紧凑而全面的解决方案。图2所示的完整电路显示了其紧凑的尺寸。

显示实际尺寸的完整演示板电路占位面积

公用事业和设施的创新法规

与传统充电器相比，LTC4079 具有多种独特的充电电流调节方法，具有许多增强功能。首先，对于宽范围但电流受限或高阻抗的源，输入电压可以调节到至少比电池电压高160mV（V在（分钟）≥ V。.BAT+ 160mV）。降低充电电流以防止输入电压低于该值，从而最大限度地提高充电电流。无需外部元件即可利用此内部调节方案。图3显示了从太阳能电池板对12V密封铅酸电池组进行温度补偿浮动充电的示例，尽管输入和电池电压的任意组合都是可能的。

LTC4079 的差分电压调节在能量收集器或小型太阳能电池板等非常低的电源无法连续提供最小 10mA 充电电流时特别有用。与在欠压锁定 （UVLO） 的情况下任意停止充电不同，此功能允许尽可能继续充电，从而更有效地利用可用输入功率。

对于更具体的输入电压调节设定点，使能输入引脚EN可以伺服至电阻分压器。当输入电压达到此设定值时，充电电流会降低，以防止电源进一步加载。通过这种方式，使能输入可用于设置给定电源的最小工作电压。

最终的电流调节方法（热调节）对于单片器件通常很重要，但对于线性稳压器应该是强制性的。这在更恶劣的环境和高V中特别有用在/。.VB在比率，其中充电电压远低于标称输入电压。充电电流减小，直到IC结温降至118°C以下。 图3所示电路具有输入电压调节功能，可防止弱输入源过载。

通过输入电压调节防止弱源过载

低静态电流消耗

充电时，LTC4079 仅消耗 4μA 电流，从而最大限度地提高了从电源到电池的能量传输。当将能量从更高容量的电池传输到较小的备用电池时，这一点尤其重要。在电池备份系统中，电压反馈分压器从电路中取出以进一步卸载电池，从而将关断电流降低到10nA（典型值），并确保在整个电池系统的长期待机或存储中容量不会意外下降。这使得 LTC4079 特别适合于具有嵌入式充电能力的低维护或零维护即忘设计。

总结

LTC4079 的紧凑和全面的设计非常适合于维护和保活电池充电解决方案，但它并不局限于这些应用。其丰富的功能集使其可轻松适应工业、汽车、太阳能、医疗、军事/航空航天和消费电子产品中任意数量的充电角色。

审核编辑：郭婷