探索Demonstration Circuit 672：LTC4058-4.2锂离子充电器快速上手

在电子设备的设计中，可靠的电池充电解决方案至关重要。今天，我们将深入探讨Demonstration Circuit 672，一款采用DFN 3x3封装的单节锂离子充电器，其核心芯片为LTC4058 - 4.2。

文件下载：DC672A.pdf

充电器特性概述

高性能充电能力

Demonstration Circuit 672凭借LTC4058出色的热性能和内部管芯温度控制回路，能够实现高达800mA的充电速率。即使在最坏的情况下，也能有效防止印刷电路板（PCB）过度发热，确保充电过程的稳定性和安全性。

灵活的控制与状态指示

用户可通过控制跳线启用充电器，同时还设有使能端子，方便将演示板集成到系统中。此外，该充电器提供了3个状态输出：

• PROG端子：输出与充电电流成正比的电压，方便工程师实时监测充电电流。
• ACPR端子：当输入电压足够支持电池充电时，该端子被拉低。
• CHARGE端子：每次向输出端提供充电电流时，该端子被拉低。

同时，LTC4058的ACPR和CHARGE输出状态还通过两个LED直观显示，让用户一目了然。

详细性能参数

参数	值
输入电压	4.2 - 6.3V
输出电流（Iout）	800mA ± 7%
浮充电压	4.20V ± 1%
涓流充电阈值	2.9V ± 0.1V
C/10检测	65mA - 95mA
再充电阈值	Vfloat – 60mV – Vfloat - 150mV

工作原理剖析

Demonstration Circuit 672采用了LTC4058 - 4.2充电器IC，实现了恒定管芯温度、恒定电流和恒定电压的充电方案。具体工作过程如下：

充电终止条件

当充电速率降至编程充电电流的10%以下时，充电过程终止。若电池电压降至4.05V，将施加顶部充电，以确保长期的充电维护。

深度放电电池处理

对于深度放电的电池，首先以低C/10涓流电流进行预处理，直到电池电压达到2.9V，然后再施加全充电电流。

温度控制

若全充电电流会导致IC温度过高，管芯温度控制回路会降低充电电流，以维持合理的PCB温度。

状态指示

通过两个LED进行状态指示：充电LED在充电器为电池充电时亮起；交流电源LED用于指示器件已脱离欠压锁定状态。

快速启动指南

设备连接

按照图1所示连接输入电源、仪表和输出负载。

启动充电器

将电池模拟器电压设置为零，缓慢升高输入电压。当电源电压超过3.9V时，充电器应启动，充电LED亮起。需注意，输入电压不得超过6.3V。

涓流充电阶段

只要电池电压低于2.9V的涓流充电阈值，充电电流为所选充电电流的10%，约80mA。

验证热循环功能

将电池电压提高到约3V，此时充电电流应超过涓流充电电流。通过用烙铁加热LTC4058所在的PCB，观察充电电流是否减小；移除烙铁后，充电电流应增加，以此验证“恒定管芯温度”工作模式。

全充电电流阶段

继续增加电池电压，当LTC4058两端的电压降减小时，恒定管芯温度回路不再起作用，充电电流达到编程的800mA。

充电终止

随着电池电压接近4.2V的浮充电压，充电电流开始下降。当充电电流降至编程电流的10%时，充电器终止充电，充电电流降至0，充电LED熄灭。

再充电触发

缓慢降低电池电压，模拟电池的长期自放电。当电池电压降至4.10V时，将启动另一个充电周期。

关闭充电器

将使能跳线置于OFF位置，此时电池电流消耗极低（约1μA），电源电流消耗也较低（约20μA）。

通过以上步骤，电子工程师可以快速上手Demonstration Circuit 672，评估LTC4058 - 4.2锂离子充电器的性能。你在使用类似充电器时遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享你的经验和见解。