Tom Hack

到目前為止，便攜式設備或具有備用電池的系統中的電源管理需要混合使用主要組件來實現電池充電和系統電源電壓生成的基本功能。典型的解決方案需要至少一個充電器 IC 為電池充電，另一個 IC 從不斷變化的電池電壓 PowerPath 提供穩定的系統總線電壓?控制和低壓差穩壓器（圖 1）。

圖1.傳統的便攜式電源系統。

在這些不斷縮小的便攜式產品中，空間非常寶貴，因此也必須縮小電源電路。LTC1980 通過將這些功能模塊組合到單個 IC 中來解決空間問題。結果是大大降低了便攜式電源系統的復雜性（圖 2）。

圖2.基于 LTC1980 的便攜式電源系統。

LTC1980 如何減小尺寸和成本

LTC1980 通過一種獨特的雙向脈寬調制器設計來管理電池充電和穩壓系統總線電壓的產生（圖 3）。

圖3.LTC1980 雙向電源轉換。

當存在墻上適配器時，電源直接傳遞到系統負載 DC/DC 轉換器以及由 M1、M2、T1 和 LTC1980 組成的脈寬調制電池充電器。如果存在墻上適配器，電源就會流入電池。卸下墻上適配器后，電源以相反的方向流出電池，并通過由相同電源組件形成的 DC/DC 轉換器進行調節。通過這種方式，單個雙向電源取代了兩個傳統的脈寬調制電源，從而節省了大量零件。無需額外的電源布線/管理，進一步減少了附加電路產生的器件數量和功率損耗。

4.1V/1A 鋰離子電池充電器和 3.3V 直流/直流轉換器

圖 4 顯示了 4.1V/1A 鋰離子電池充電器和 3.3V DC/DC 轉換器。LTC1980 包括一個完整的 PWM 穩壓控制器、PowerPath 管理功能和充電終止 （包括預修整的 4.1V、4.2V、8.2V 和 8.4V 浮動電壓、欠壓和過壓保護、涓流充電電池調節和充電終止定時）。其他電池化學成分可通過外部編程。

圖4.4.1V/4.2V 可選 1A 鋰離子電池充電器和 3.3V DC/DC 轉換器。

此設計與穩壓和非穩壓墻上適配器兼容（最小輸出電壓 4.1V）。對于更高電壓的墻上適配器，調整 R15 以增加墻上適配器檢測閾值。D1 是可選的，可防止意外的墻上適配器連接器短路，這在某些使用裸露連接的充電座的產品中存在此問題。

高效率使產品冷卻運行，并延長兩次充電之間的運行時間

不包括可選的低壓差穩壓器，峰值 DC/DC 轉換器效率超過 88%（見圖 5）。此外，LTC1980 還采用了脈寬調制充電。與線性充電器相比，功耗更低，工作溫度更低。

圖5.穩壓器效率與負載電流的關系。

結論

LTC1980 通過將一個 DC/DC 轉換器和電池充電器電路集成到單個 IC 中，有助于減小便攜式產品的尺寸、復雜性并降低其成本。它還具有高效率，可延長電池運行時間并降低電池充電期間的功耗

審核編輯：郭婷