到目前為止，便攜式設備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。典型的解決方案至少需要兩個主要器件（和相關外部元件）：一個充電器IC用于為電池充電，另一個IC用于從不斷變化的電池電壓提供穩定的系統總線電壓。LTC?1980 是一款單器件解決方案，用于管理電池充電和穩壓系統總線電壓的產生。

強大的功能

簡單來說，LTC1980 控制 AC 適配器、電池和系統總線之間的功率流。LTC1980 的基本電路是一款同步反激式轉換器。在這種配置中，電源可以流過轉換器，這一事實被用來對電池進行充電或放電，具體取決于系統的功率需求。

LTC?1980 的電池充電器部分是一款具有定時器端接功能的全功能、恒定電流、恒定電壓、鋰離子電池充電器。LTC1980 可針對 1 節或 2 節電池以及 4.1V 或 4.2V 化學組成進行設置。該開關模式充電器可在很寬的輸入電壓范圍內保持高效率。反激式拓撲允許任何輸入電壓產生任何輸出電壓，這與降壓或升壓拓撲充電器不同，后者要求輸入電壓始終高于或始終低于電池電壓。

充電（存在交流電源）

如果 AC 適配器存在并具有足夠的電壓，則 LTC1980 進入充電模式。在充電模式下，電源從適配器流向系統總線和電池。充電器采用適用于鋰離子電池的恒流恒壓算法。深度放電的電池以低電流進行涓流充電，直到電池電壓超過涓流充電閾值，此時開始全電流充電。充電器的開關模式操作通常將效率保持在 80% 以上，與線性充電器相比，產生的熱量更少。適配器電源也通過線性穩壓器直接流向系統總線。線性轉換器的效率只是系統總線電壓與適配器電壓的比值，因此如果適配器電壓接近所需的系統總線電壓，損耗將降至最低。

圖1.單節鋰離子電池的典型應用。

放電（電池模式）

當適配器輸入下降時，LTC1980 將切換至穩壓器模式，以致無法再滿足系統總線電壓要求。在此模式下，LTC1980 不再用作電池充電器。相反，它充當電池充電器。功率從電池“向后”流向線性穩壓器。反激式（輸入到線性穩壓器）的輸出電壓應盡可能低，以最大限度地提高效率和電池運行時間。電池到系統總線電壓轉換的效率可高達88%。

線性穩壓器

一個低壓差穩壓器使用一個外部 P-FET 作為調整元件來調節系統總線電壓。線性穩壓器從交流適配器的輸出端獲取電源。當AC適配器電壓接近系統總線電壓時，線性穩壓器中的功耗最低。當系統處于電池放電模式時，線性穩壓器的電壓輸入是同步反激式轉換器的輸出。該電壓應設置為僅比所需輸出電壓高出百分之一或兩（允許調整元件中的IR壓降）。這可以防止柵極驅動與傳輸元件飽和，并有助于瞬態恢復。

圖1顯示了為單個4.1V鋰離子電池充電的典型應用電路。適配器電壓可在 4V 至 9V 范圍內變化，這證明了反激式拓撲的一個關鍵優勢。圖 2 和圖 3 顯示了從電池充電（存在適配器）到穩壓器模式（電池放電）過渡期間的電池電流和適配器電壓。線性穩壓器上的負載為200mA，由電池或適配器支持。當適配器存在時，電池以約650mA充電。卸下墻上適配器后，電池將放電，因為功率回流通過同步反激式轉換器，以支持線性穩壓器上的200mA負載。

圖2.適配器電壓和電池電流（適配器移除）。

圖3.適配器電壓和電池電流（適配器插入）。

結論

LTC1980 負責管理電池充電和系統電壓調節，這通常是兩個獨立器件及其相應外部電路的工作。這一特性與 LTC1980 的設計還允許電池電壓高于或低于適配器電壓這一事實相結合，大大簡化了將電池和適配器集成到便攜式設備中的任務。

審核編輯：郭婷