電池充電器滿足系統(tǒng)電源要求并為電池充電

本應(yīng)用筆記討論了輸入電流限制對(duì)于管理移動(dòng)設(shè)備中電池和交流適配器的成本和尺寸的重要性。輸入電流限制監(jiān)控電源要求，調(diào)整電池的充電電流，并使交流適配器的功耗保持在規(guī)格范圍內(nèi)。本文介紹了兩種集成電池充電器MAX1645A和MAX1772，它們滿足系統(tǒng)電源要求，同時(shí)實(shí)現(xiàn)令人滿意的電池充電時(shí)間。

介紹

隨著對(duì)移動(dòng)計(jì)算設(shè)備的需求不斷增加，更長(zhǎng)的電池壽命和電池的快速充電變得越來(lái)越重要?？刂七@些設(shè)備并使用更多功率的更快的微處理器也需要更高容量的電池。當(dāng)今的筆記本電腦和掌上計(jì)算設(shè)備使用先進(jìn)的鋰離子和鎳氫電池來(lái)延長(zhǎng)電池壽命，并使用復(fù)雜的電池充電器來(lái)縮短電池充電時(shí)間。

過(guò)去幾年，移動(dòng)計(jì)算市場(chǎng)的趨勢(shì)是設(shè)備速度更快，價(jià)格下降。制造商正在使用先進(jìn)的技術(shù)和新方法來(lái)最大限度地降低移動(dòng)計(jì)算機(jī)的成本。

輸入電流限制

輸入電流限制就是這樣一種功能，它允許移動(dòng)數(shù)據(jù)終端制造商降低與這些設(shè)備一起使用的交流適配器的成本。當(dāng)交流適配器連接到正在使用的移動(dòng)計(jì)算機(jī)時(shí)，它不僅可以為系統(tǒng)供電，還可以為電池充電。根據(jù)系統(tǒng)的電源要求，從交流適配器獲取的功率會(huì)有所不同。為了確保交流適配器能夠安全地滿足這種系統(tǒng)的電源要求，它必須能夠提供系統(tǒng)所需的最大功率并同時(shí)為電池充電，而不會(huì)過(guò)熱。結(jié)果是交流適配器“尺寸過(guò)大”且價(jià)格昂貴。

輸入電流限制是一項(xiàng)高級(jí)功能，可幫助降低交流適配器的成本，同時(shí)滿足系統(tǒng)的電源要求并為電池充電。它的工作原理是監(jiān)控系統(tǒng)的功率要求并調(diào)整提供給電池的充電電流，以將從交流適配器獲取的功率保持在指定的范圍內(nèi)。圖1所示為實(shí)現(xiàn)輸入電流限制功能的充電器的簡(jiǎn)化原理圖。當(dāng)系統(tǒng)吸收的電流增加時(shí)，導(dǎo)致從交流適配器（I輸入）、充電電流（I負(fù)責(zé)） 減少供應(yīng)給電池，反之亦然。

圖1.

過(guò)去，此功能是使用系統(tǒng)電源管理微處理器實(shí)現(xiàn)的。微處理器將監(jiān)控系統(tǒng)消耗的功率并控制電池充電器的輸出電流。這種方法很復(fù)雜，需要復(fù)雜的固件和外部組件，包括一個(gè)單獨(dú)的電流檢測(cè)放大器，因此價(jià)格昂貴。此外，這種系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間很慢，因?yàn)闆Q策是在固件中做出的。

Maxim的電池充電器，具有輸入電流限制功能

Maxim推出兩款新型充電器MAX1772和MAX1645A，具有輸入限流功能。MAX1772和MAX1645A在用于控制充電電壓和電流的通信接口上有所不同。MAX1772采用模擬接口控制充電參數(shù)，而MAX1645A采用SMBus接口控制充電參數(shù)。

兩款充電器均集成了輸入電流限制功能，使用最少數(shù)量的外部元件。兩個(gè)外部檢測(cè)電阻用于檢測(cè)從交流適配器汲取的電流和電池充電器輸出電流。檢測(cè)電流所需的放大器以及用于決策和改變電池充電器電流的相關(guān)邏輯電路完全集成在IC中。這不僅有助于降低成本，還可以提高系統(tǒng)響應(yīng)速度。

MAX1772和MAX1645A均通過(guò)監(jiān)測(cè)從AC適配器汲取的電流并將其與外部可調(diào)限流進(jìn)行比較來(lái)工作。下面給出了兩種充電器的典型應(yīng)用電路。電流限制是根據(jù)交流適配器的電流處理能力設(shè)置的。通常，選擇此限制是為了最佳地滿足系統(tǒng)功率要求，同時(shí)實(shí)現(xiàn)電池令人滿意的充電時(shí)間。如果交流適配器電流超過(guò)設(shè)定的閾值，充電器將通過(guò)減少充電器電流來(lái)響應(yīng)，從而將從交流適配器汲取的電流保持在設(shè)定的限值內(nèi)。使用這種電池充電器，交流適配器無(wú)需“超大尺寸”即可同時(shí)滿足最大的系統(tǒng)和電池充電要求，從而降低交流適配器成本。

圖2.

圖3.

審核編輯：郭婷