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处理手持装置电源的电源管理芯片（16） |
| 发布时间:2005年6月1日 点击次数:271 |
| 来源:电子产品世界 作者: |
这些因素驱动手机用高集成度电源管理IC的发展。数码相机、PIA、MP3播放机、GPS接收机和其他单节锂离子应用也需要集成电源管理设计。 Linear公司的LTC3455是带USB电源管理器和锂离子电池充电器的双dc-dc转换器,能满足上述的要求。它把从前需要5个或更多芯片实现的几个功能结合在一起,能执行电源选择、电池充电、2级dc-dc变换和热交换控制。此外,它还具有低电池指示器。它是采用24引脚QFN封装（4×4mm）。 不像其他变换器那样,LTC3455可选择和处理来自合适电源的电压。若存在ac适配器,则芯片从适配器获得电源。否则,它从USB端口获得电源,而假若没有连接任何的电源,则IC从电池获得电源。 芯片不仅仅选择ac或USB电源。实际上是用这些电源直接给所用器件供电。所选择的输入电源路由到输出,提供1个电源电压并输出到芯片的2个dc-dc变换器和热交换控制器,产生另外的3个电源电压（见图1）。 LTC3455电源供给不同于已有的在电池和电源管理IC中实现的充电器馈入系统。在这种充电器馈入系统中,外部电源不直接供电负载,而是用适配器或USB端口来充电电池,然后供电给负载。若电池深深地处于放电状态,则负载获得电源将有1个延迟时间。这是因为不可能从电池获得电源,直到电池得到所需的最小量电荷为止。 LTC3455消防了这种延迟,所以在播入ac或USB电源之后,即可立即给手持装置供电。另外,芯片将处理任何不被负载用的可用电源,并用它对电池充电。 这两个优点（消除充电延迟时间）同时电池充电和负载供电）延长了电池的有效运行时间。每当ac或USB电源有效时,这种电源管理技术也会增加效率。在这些实例中,消除了不必要的电源变换级（即电池充电）。 开发LTC3455的关键技术问题是电源通路控制。从前,系统设计人员必须用分立的FET、运放和其他元件实现这种功能。但是,热插拔问题会引起大的涌入电流,这会导致大的系统问题而困扰设计。LTC3455为提供输入电源的USB和墙适配器提供热插拔保护（见图2）。它可以独立工作,作为可独立应用的控制器。 片上的其他性能包括精确的USB电流限制。其引脚可选择包括500mA限制,100mA限制或暂停模式。另外,随着USB电流增加,其充电电流自动降低,以保证USB电流不会超过限值。 芯片的一对降压变换器工作在电流模式控制中,而在引脚选择的脉冲模式工作时,效率可高达96%。这些dc-dc变换器工作在固定的1.5MHz开关频率。这使得可用非常小的外部电感器。 芯片的电池充电器采用热调整回践来保证以最大速率对电池充电,而不必担心IC过热。充电器也具有引脚可编程最大充电电流和充电结束定时器的特性。 图1 LTC3455电源管理功能框图 图2 LTC3455典型应用,它可替代5个或更多电源管理IC |
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