MAX745：开关模式锂离子电池充电器的卓越之选

在电子设备中，电池充电器的性能至关重要，它直接影响着电池的使用寿命和设备的使用体验。今天要为大家介绍的是Maxim Integrated推出的MAX745开关模式锂离子电池充电器，它具有诸多出色的特性和功能，能满足多种应用需求。

文件下载：MAX745.pdf

一、产品概述

MAX745为锂离子（Li+）电池组充电提供了必要的所有功能。它能够提供高达4A的调节充电电流，且不会过热，在电池端子处实现仅±0.75%总误差的调节电压。它使用低成本的1%电阻来设置输出电压，并采用低成本的N沟道MOSFET作为电源开关。

二、应用领域

MAX745的应用范围广泛，涵盖了各种需要锂离子电池充电的设备，如：

• Li+电池组：为各类锂离子电池提供高效、稳定的充电。
• 桌面底座充电器：方便用户为设备充电。
• 手机：保障手机电池的快速、安全充电。
• 笔记本电脑：满足笔记本电脑大容量电池的充电需求。
• 手持仪器：为便携式设备提供可靠的充电解决方案。

三、产品特性

3.1 充电能力强

能够为1至4节Li+电池充电，满足不同电池组的充电需求。

3.2 高精度电压调节

具有±0.75%的电压调节精度，使用1%的电阻即可实现，确保电池充电电压的准确性。

3.3 高效低发热

可提供高达4A的充电电流，且不会产生过多热量，同时具有90%的高效率。

3.4 低成本组件

使用低成本的设置电阻和N沟道开关，降低了整体成本。

3.5 宽输入输出范围

支持高达24V的输入电压，最大电池电压可达18V。

3.6 低噪声运行

采用300kHz的脉冲宽度调制（PWM）操作，具有低噪声、小元件的特点。

3.7 独立运行

无需微控制器，可独立完成充电操作。

四、电气特性

4.1 电源和参考

• DCIN输入电压范围：6V至24V。
• DCIN静态电源电流：在6.0V < V DCIN < 24V，逻辑输入 = VL时，典型值为4mA，最大值为6mA。
• VL输出电压：在6.0V < V DCIN < 24V，无负载时，范围为5.15V至5.65V。
• REF输出电压：在TA = +25°C时，典型值为4.2V，范围为4.17V至4.23V。

4.2 开关调节器

• 振荡器频率：270kHz至330kHz。
• DHI最大占空比：89%至93%。
• DHI导通电阻：输出高或低时，典型值为4Ω，最大值为7Ω。
• DLO导通电阻：输出高或低时，典型值为6Ω，最大值为14Ω。

4.3 误差放大器

• GMV放大器跨导：典型值为800µA/V。
• GMI放大器跨导：典型值为200µA/V。
• GMV放大器输出电流：典型值为±130µA。
• GMI放大器输出电流：典型值为±320µA。

4.4 控制输入/输出

• CELL0、CELL1输入偏置电流：范围为 -1µA至 +1µA。
• SETI输入电压范围：0V至V REF。
• VADJ调整范围：±10%。

五、工作原理

5.1 电压控制

通过将电阻分压器连接到VADJ从REF来设置电池的电压限制。VADJ的0V至VREF变化可使电池限制电压在4.2V左右产生±5%的变化。使用1%的电阻进行电压分压，通常输出电压精度的下降不超过0.1%。

5.2 电流控制

充电电流由电流感测电阻值和SETI引脚电压共同设置。电流感测放大器测量CS和BATT之间电流感测电阻上的电压，其增益为6。SETI上的电压经过缓冲后除以4，然后与电流感测放大器的输出进行比较。

5.3 监控充电电流

通过在IBAT和GND之间放置一个缩放电阻（RIBAT），可以外部监控电池充电电流。IBAT是电压控制电流源的输出，其输出电流与电流感测电阻上的电压成正比。

5.4 PWM控制器

采用电流模式的PWM DC/DC转换器控制器来控制电池电压或电流。该控制器驱动两个外部N沟道MOSFET，通过设置开关电压的脉冲宽度，为电池提供所需的电压或电流。

5.5 MOSFET驱动

MAX745驱动外部N沟道MOSFET来切换输入源，以产生电池电压或电流。使用电荷泵为高端N沟道MOSFET的栅极提供高于输入源电压的驱动电压。

5.6 内部调节器和参考

使用内部低压差线性调节器创建5.4V电源（VL），为内部电路供电。内部4.2V参考电压必须用0.1µF或更大的电容进行旁路。

六、最小输入电压

充电器电路的输入电压必须比最大电池电压大约高2V，以确保充电器能够正常调节电压。在使用图1所示的组件时，最小输入电压可以通过特定公式计算得出。

七、总结

MAX745开关模式锂离子电池充电器凭借其高效、高精度、低成本等优点，成为了众多电子设备充电解决方案的理想选择。无论是在消费电子、工业设备还是其他领域，MAX745都能为锂离子电池的充电提供可靠的保障。各位工程师在设计相关电路时，不妨考虑一下这款出色的充电器。你在实际应用中是否遇到过类似充电器的问题呢？欢迎在评论区分享你的经验和见解。