基于LTC1760的智能电池系统(SBS)充电过程分析

LTC1760虽然很精密，但是非常容易使用。在任何给定设计中仅需确定4个关键参数：输入限流检测电阻RICL，限流电阻RILIM和匹配充电电流检测电阻RSENSE，限压电阻RVLIM，短路保护电阻RSC。

LTC1760加上一些智能电池和一个AC适配器，就可组成一个简单系统。系统结构如图3所示。

图3LTC1760双电池充电器/选择器系统架构● 输入限流检测电阻RCL

图4 输入限流感应电阻电路

如图4所示，这个电路限制充电电流以防止系统功率升高时交流适配器过载。要设定输入电流限制，最重要的就是要最小化墙式配适器的额定电流。限流电阻可以通过下两式来计算。

ILIM＝适配器最小电流值－（适配器最小电流值×5％）（1）

RCL＝100mV/ILIM（2）

不过，交流适配器可以有至少+10%的限流裕度，因此常常可以简单地将适配器限流值设定为实际适配器额定值。

● 限流电阻RILIM

RILIM电阻有两个作用。首先，它告诉LTC1760的SMBus接口，充电器可以供给电池的最大可允许电流，任何超过这个限度的值都会被限定值所取代。第二个作用是让PWM充电器的满标度电流与SMBus接口的满标度限流值同步。

● 限压电阻RVLIM

VLIM引脚到GND之间连接的外部电阻值可以决定5个充电器输出限压值中的任一个（见表3）。这种用硬件实现限压值的方法是一种比较安全的措施，它是不能被软件方式所取代的。

● 短路保护电阻RSC

每条电源通路都由两个背对背的PFET组成，这两个PFET与短路检测电阻RSC串联。电池电源通路（PowerPathTM）开关驱动器等效电路如图 5 所示。

图5 LTC1760电源通路电路短路保护

功能可在电流模式和电压模式下工作。如果输出电流超过短路比较器门限的时间多于15ms，那么就断开所有电源通路PFET开关，并将POWER_NOT_GOOD位置位。类似地，如果电压降至低于3V的时间多于15ms，那么也将断开所有电源通路开关，POWER_NOT_GOOD位同样被置位。去掉所有电源可将POWER_NOT_GOOD位复位。如果POWER_NOT_GOOD位被置位，那么充电也被禁止。

● 无须软件

基于LTC1760的充电器无须软件。在一开始的硬件样机中放入该集成电路将允许系统获得电池的充放电。不过在某些情况下，可以编写一些软件以便主机能够完成以下动作。

① 直接从智能电池（也就是作为气压计）收集“充电器状态”信息；

② 支持电池查验。

智能电池利用内部电子线路来测量、计算和存储电池数据，它使电源的使用更加可预测。而且，智能电池还有一个重要优点，那就是能防止意外的系统停机。智能电池系统提供先进的功能，只需最低限度的设计工作。LTC1760是非常全面的单芯片双智能电池系统的代表，简单易用，仅需要确定4个参数就能完成一个完整的设计，而且不需要软件代码。该器件仅需最低限度的NRE工作，就可组成一个完整的独立电池充电器系统并正常工作。