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ADI LTC4020高電壓電源管理器的特點及應用

駿龍電子 ? 來源:駿龍電子 ? 作者:駿龍電子 ? 2022-11-25 14:32 ? 次閱讀

便攜式電子設備,例如醫療設備、車載通訊、戶外勘測儀器儀表等等,一般都帶有內置電池;而帶有電池的設備,經常都需要考慮充電問題。如果設備電源輸入端能夠兼容足夠寬的電壓,并能夠使用各種電源補充電量,且同時為設備供電,那么將極大地拓寬其設備的適應性和應用范圍。

一般常見的電源適配器輸出電壓分為 5V、9V、12V、15V、19V、24V 等等,汽車車載電源一般分為 12V 和 24V 兩種。假如有一種充電管理芯片可以覆蓋以上所有輸入電壓范圍,并且可以支持太陽能電池板供電,帶 MPPT 功能,是不是很理想呢?接下來為大家介紹可以實現上述功能的 ADI 的 LTC4020 充電管理方案。

ADI LTC4020 簡介

ADI LTC4020 是一款高電壓電源管理器,其可在很寬的電壓范圍內實現 PowerPath 即時接通型操作和高效率電池充電。一個內置降壓-升壓型 DC/DC 控制器可在電池和 / 或系統電壓高于、低于或等于輸入電壓的情況下運作。LTC4020 能針對負載變化、電池充電要求和輸入電源限制條件,無縫地管理電池和轉換器輸出之間的功率分配。ADI LTC4020 的典型應用電路,如下圖 (圖1) 所示:

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圖1 典型應用電路

ADI LTC4020 產品特點

±5% 充電電流準確度

±0.5% 浮動電壓準確度

同步降壓-升壓型 DC/DC 控制器

鋰離子電池和鉛酸電池充電算法

用于適宜溫度充電的 NTC 輸入

二進制編碼集電極開路狀態引腳

具自動復位功能的失效電池檢測

采用嚴重放電電池時可實現即時接通

內置定時器用于提供保護和充電終止

扁平 (僅高 0.75mm) 38 引腳 5mm x 7mm QFN 封裝

針對高阻抗輸入電源和太陽能板峰值功率運作的輸入電壓調節

寬電壓范圍:4.5V 至 55V 輸入,高達 55V 輸出 (60V 絕對最大值)

理想二極管控制器可在輸入功率受限時提供低損耗電源通路 (PowerPath)

ADI LTC4020 應用場景

車載設備

太陽能供電系統

便攜式工業、醫療設備

MCM4020 緊湊型升降壓充電模塊

MCM4020 是駿龍科技基于 ADI LTC4020 設計的緊湊型升降壓充電模塊,可方便中小客戶快速使用 LTC4020 方案。MCM4020 實物模塊,如下圖 (圖2) 所示:

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圖2 MCM4020 緊湊型升降壓充電實物模塊

MCM4020 基本參數性能

58*35*8mm 尺寸,工作頻率為 325K

散熱方式:按照不同應用環境,可以選裝不同尺寸散熱片,可采用自冷或者風冷模式

最大輸出電流為 8A,電池充電模式可以通過改變電阻設定,輸出電壓、電流可以按照客戶需求定制

樣機輸入輸出參數 Vin:15-50V,Vout:21-28V (輸出最高可達 55V,絕對極限耐壓 60V),電池浮充電壓為 26V, CC/CV Mode

MCM4020 效率測試

環境溫度:25℃

萬用表:FLUKE 17B+

電子負載:KL293A

說明:模塊效率測試分為裸板測試和帶散熱片測試,所有輸出電流均為該條件下允許的最大輸出電流,判斷標準為整個板上器件表面最高溫升在器件額定范圍內

總結

上述 MCM 系列電源模塊依托 ADI 的高性能電源控制方案,由駿龍科技的設計研發團隊完成開發。目前有標準型號,同時也支持定制開發,讓廣大工程師節約系統開發時間,降低電源系統風險,節約開發成本。

審核編輯:郭婷

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