到目前為止，便攜式設備或具有備用電池的系統(tǒng)中的電源管理需要混合使用主要組件來實現(xiàn)電池充電和系統(tǒng)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(wěn)定的系統(tǒng)總線電壓?控制和低壓差穩(wěn)壓器（圖 1）。

圖1.傳統(tǒng)的便攜式電源系統(tǒng)。

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(tǒng)的復雜性（圖 2）。

圖2.基于 LTC1980 的便攜式電源系統(tǒng)。

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(wěn)壓系統(tǒng)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(tǒng)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(jié)。通過這種方式，單個雙向電源取代了兩個傳統(tǒng)的脈寬調制電源，從而節(jié)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(shù)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(wěn)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(jié)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(wěn)壓和非穩(wěn)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(wěn)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(wěn)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