探索Demonstration Circuit 672：LTC4058-4.2鋰離子充電器快速上手

在電子設(shè)備的設(shè)計(jì)中，可靠的電池充電解決方案至關(guān)重要。今天，我們將深入探討Demonstration Circuit 672，一款采用DFN 3x3封裝的單節(jié)鋰離子充電器，其核心芯片為LTC4058 - 4.2。

文件下載：DC672A.pdf

充電器特性概述

高性能充電能力

Demonstration Circuit 672憑借LTC4058出色的熱性能和內(nèi)部管芯溫度控制回路，能夠?qū)崿F(xiàn)高達(dá)800mA的充電速率。即使在最壞的情況下，也能有效防止印刷電路板（PCB）過度發(fā)熱，確保充電過程的穩(wěn)定性和安全性。

靈活的控制與狀態(tài)指示

用戶可通過控制跳線啟用充電器，同時(shí)還設(shè)有使能端子，方便將演示板集成到系統(tǒng)中。此外，該充電器提供了3個(gè)狀態(tài)輸出：

• PROG端子：輸出與充電電流成正比的電壓，方便工程師實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)充電電流。
• ACPR端子：當(dāng)輸入電壓足夠支持電池充電時(shí)，該端子被拉低。
• CHARGE端子：每次向輸出端提供充電電流時(shí)，該端子被拉低。

同時(shí)，LTC4058的ACPR和CHARGE輸出狀態(tài)還通過兩個(gè)LED直觀顯示，讓用戶一目了然。

詳細(xì)性能參數(shù)

工作原理剖析

Demonstration Circuit 672采用了LTC4058 - 4.2充電器IC，實(shí)現(xiàn)了恒定管芯溫度、恒定電流和恒定電壓的充電方案。具體工作過程如下：

充電終止條件

當(dāng)充電速率降至編程充電電流的10%以下時(shí)，充電過程終止。若電池電壓降至4.05V，將施加頂部充電，以確保長期的充電維護(hù)。

深度放電電池處理

對(duì)于深度放電的電池，首先以低C/10涓流電流進(jìn)行預(yù)處理，直到電池電壓達(dá)到2.9V，然后再施加全充電電流。

溫度控制

若全充電電流會(huì)導(dǎo)致IC溫度過高，管芯溫度控制回路會(huì)降低充電電流，以維持合理的PCB溫度。

狀態(tài)指示

通過兩個(gè)LED進(jìn)行狀態(tài)指示：充電LED在充電器為電池充電時(shí)亮起；交流電源LED用于指示器件已脫離欠壓鎖定狀態(tài)。

快速啟動(dòng)指南

設(shè)備連接

按照?qǐng)D1所示連接輸入電源、儀表和輸出負(fù)載。

啟動(dòng)充電器

將電池模擬器電壓設(shè)置為零，緩慢升高輸入電壓。當(dāng)電源電壓超過3.9V時(shí)，充電器應(yīng)啟動(dòng)，充電LED亮起。需注意，輸入電壓不得超過6.3V。

涓流充電階段

只要電池電壓低于2.9V的涓流充電閾值，充電電流為所選充電電流的10%，約80mA。

驗(yàn)證熱循環(huán)功能

將電池電壓提高到約3V，此時(shí)充電電流應(yīng)超過涓流充電電流。通過用烙鐵加熱LTC4058所在的PCB，觀察充電電流是否減小；移除烙鐵后，充電電流應(yīng)增加，以此驗(yàn)證“恒定管芯溫度”工作模式。

全充電電流階段

繼續(xù)增加電池電壓，當(dāng)LTC4058兩端的電壓降減小時(shí)，恒定管芯溫度回路不再起作用，充電電流達(dá)到編程的800mA。

充電終止

隨著電池電壓接近4.2V的浮充電壓，充電電流開始下降。當(dāng)充電電流降至編程電流的10%時(shí)，充電器終止充電，充電電流降至0，充電LED熄滅。

再充電觸發(fā)

緩慢降低電池電壓，模擬電池的長期自放電。當(dāng)電池電壓降至4.10V時(shí)，將啟動(dòng)另一個(gè)充電周期。

關(guān)閉充電器

將使能跳線置于OFF位置，此時(shí)電池電流消耗極低（約1μA），電源電流消耗也較低（約20μA）。

通過以上步驟，電子工程師可以快速上手Demonstration Circuit 672，評(píng)估LTC4058 - 4.2鋰離子充電器的性能。你在使用類似充電器時(shí)遇到過哪些問題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)和見解。