演示電路735：LTC4063EDD鋰離子線性電池充電器快速上手

作為電子工程師，在設(shè)計中選擇合適的電池充電器至關(guān)重要。今天就來和大家分享一下演示電路735，它采用LTC4063EDD芯片，是一款集鋰離子電池充電與LDO穩(wěn)壓功能于一體的解決方案。

文件下載：DC735A.pdf

電路概述

演示電路735是一款專為單節(jié)鋰離子電池設(shè)計的完整恒流、恒壓充電器，同時集成了3V低壓差線性穩(wěn)壓器。LTC4063EDD芯片內(nèi)部的P溝道功率MOSFET搭配獨特的熱反饋回路，在高溫或高功耗環(huán)境下能降低輸出電流，保證在正常條件下提供大電流充電，異常條件下也能安全充電。

性能參數(shù)

充電終止方法

DC735支持三種充電終止方法，通過跳線JP2選擇：

1. 定時器模式：將跳線置于“Timer”位置，充電周期在定時器設(shè)定時間結(jié)束時終止。3小時的定時器在以C/2 - 1C電流充電時，足以將耗盡的電池充滿。
2. 最小充電電流終止模式：跳線置于“Iterm”位置，當(dāng)電池進(jìn)入恒壓充電階段后，充電電流降至設(shè)定閾值時，充電周期終止。
3. 外部用戶終止模式：將跳線JP3置于中間位置，可禁用板載終止功能，由用戶通過外部方式終止充電。

充電電流與終止電流設(shè)置

3V LDO穩(wěn)壓器

LDO穩(wěn)壓器由電池供電，約2.6V時開始工作，但輸出電壓在電池電壓超過3V時才會穩(wěn)定。

快速啟動步驟

電池模擬器搭建

電池模擬器由可調(diào)電源和負(fù)載電阻組成。選擇合適的電阻，使電源設(shè)置為2.5V時提供約1A電流，電源在4.2V時至少能提供1.7A電流。例如，將2.5歐姆、10瓦的功率電阻連接到5V、2A的臺式電源輸出端即可。

電路評估

1. 跳線設(shè)置：將JP1和JP3置于ON位置，JP2置于Iterm（下）位置，JP4置于50mA（下）位置，JP5置于HIGH（上）位置，此時充電器設(shè)置為1A充電，以50mA最小充電電流終止充電。
2. 連接設(shè)備：將輸入電源和電池模擬器電源調(diào)至0V，按圖1連接輸入電源輸出到 (V_{IN}) 和GND，電池模擬器電源輸出到BAT和GND。在BAT端子和電池模擬器正極端子之間放置電流表或100m電流感測電阻測量充電電流，連接數(shù)字萬用表測量電池電壓和穩(wěn)壓器輸出電壓。
3. 啟動充電：逐漸增加輸入電源電壓至5V，約3.8V時CHRG LED亮起，開始100mA預(yù)充電。將電池模擬器電源調(diào)至3V，約2.9V時充電電流增至1A。電池模擬器電源超過2.5V時，LDO穩(wěn)壓器輸出開始工作。
4. 充電過程：繼續(xù)增加電池模擬器電源電壓，模擬電池充電。接近4.2V時，充電電流開始下降，進(jìn)入恒壓充電階段。當(dāng)充電電流降至50mA以下，充電結(jié)束，CHRG LED熄滅。

其他注意事項

• 低功耗模式：通過CHGEN和LDOEN引腳可將充電器和LDO穩(wěn)壓器置于低靜態(tài)電流關(guān)斷模式。
• 電流編程：移除跳線JP5并連接外部電阻到電流監(jiān)測引腳，可設(shè)置其他充電電流；移除跳線JP4并連接電阻到IDET引腳，可選擇其他最小充電電流終止水平。
• 內(nèi)部終止禁用：將跳線JP2置于中間位置可禁用內(nèi)部終止功能，由用戶通過CHGEN端子控制充電終止。
• 無電池情況：使用最小充電電流終止方法且無電池時，充電器輸出會出現(xiàn)幾百mV的鋸齒波，頻率取決于輸出電容值。
• 定時器加速：評估充電器電路時，更換較小的定時電容可加快3小時定時器，幾百皮法的電容可將總時間縮短至約30秒。
• 瞬態(tài)電壓抑制：陶瓷輸入電容串聯(lián)的1歐姆電阻用于抑制輸入電壓快速變化時電容產(chǎn)生的瞬態(tài)電壓。

大家在使用演示電路735時，有沒有遇到過什么特別的問題呢？歡迎在評論區(qū)分享交流。更多詳細(xì)信息可參考LTC4063數(shù)據(jù)手冊。