集电池充电和DC/DC变换于一身的单片LTC1980

１　芯片简介

ＬＴＣ１９８０内部集成了ＰＷＭ电源控制器，适用于在采用交流电供电时给电池充电，并可将电池电压整定输出提供稳压电源，从而将充电与供电功能合二为一。ＬＴＣ１９８０提供了完备的锂电压充电功能，包括充电计时器、预设锂电池电压、过压和欠压保护及可编程恒流充电电路。此外，还具有自动电池重充电、电池短路检测、开漏Ｃ／１０及电源插入检测输出功能。由于具有用户可编程功能，ＬＴＣ１９８０也可为镍锰和镍铬电池进行充电。以上特性使得ＬＴＣ１９８０特别适合用于手持式仪器、掌上电脑等设备电源中。

ＬＴＣ１９８０的主要特点如下：

●单芯内集成了电池充电与ＤＣ／ＤＣ转换功能；

●适配器交流电压可以高于或低于电池电压；

●内置的ＬＤＯ控制器允许在充电的同时调节适配器交流电压；

●是独立的锂电池充电模块，具有充电中止、过压保护、 电池短路检测和电池再充电控制功能；

●电池电压可在４．１Ｖ、４．２Ｖ、８．２Ｖ 和８．４Ｖ中进行选择；

●简化的镍锰和镍铬电池充电功能；

●可设置为突发模式及低功耗模式以实现高效率；

●具有高效３００ｋＨｚ的ＰＷＭ电流模式；

●精简的组件结构；

●所具有的欠压保护和软启动功能可保证器件在启动时满足交流适配器的电流限制。

２ 管脚功能

ＬＴＣ１９８０采用小型２４脚ＳＳＯＰ封装，其引脚排列如图１所示。

芯片内部结构框图如图２所示。通过设置１、２管脚的电阻，可以调整内部ＰＷＭ（脉宽调制波）的电平和周期，从而设定充电或滴流充电方式下充电电流的大小。当ＶＲＧＥ电压低于设定的低压整定值时，芯片在ＭＯＤＥ管脚的控制下开始充电。当电池过放电，电压低于２．７Ｖ时，电池先滴流充电，达到２．７Ｖ后再恒流充电，达到３．８Ｖ时，根据ＴＩＭＥＲ设定开始计时充电直到充满。当无交流电时，芯片受开关电流控制进行ＤＣ／ＤＣ变换，给负载提供恒压输出。

图2

３ 在手持式仪器中的应用

ＬＴＣ１９８０可以实现交流－直流、直流－直流变换及对电池充电，因此可以为系统提供不间断电源，可用于数码相机、掌上电脑、ＰＤＡ、１Ｗ～１０Ｗ的不间断电源供电系统中。下面以手持式振动检测仪为例说明其用法。

笔者设计的手持式振动检测仪的主ＣＰＵ为三星公司生产的ＡＲＭ７芯片Ｓ３Ｃ４４Ｂ０Ｘ，ＣＰＵ核电压为２．５Ｖ，输入输出电压为３Ｖ，配ＬＣＤ屏及ＣＦ卡记录数据。由于需要在现场测量和记录，所以需要配备充电方便的电池。笔者选用容量为９００ｍＡｈ、电池电压为４.１Ｖ（ＢＡＴＴ１和ＢＡＴＴ２接地）的电池，充电电流设为９００ｍＡ时，充电时间为１小时。其ＤＣ／ＤＣ变换电路如图３所示。

图3

电路的主要参数为：

Ｖｒｅｆ＝１．２２５Ｖ

Ａｖ＝２．４４Ｖ

Ｒ１１＝１ＭΩ（管脚２对地间电阻，用作滴流控制，Ｒ１１＝Ｖｒｅｆ Ｒ９／（Ｉ滴流ＲｓｅｎｓｅＡｖ）

Ｒ１０＝１１ｋΩ１、２管脚间电阻，用作充电电流控制，Ｒ１０＝Ｖｒｅｆ Ｒ９／（Ｉ充电 ＲｓｅｎｓｅＡｖ）