智能充电管理集成电路MAX1870简介及应用
[10-10 20:39:48] 来源:http://www.88dzw.com 电源电路 阅读:8141次
文章摘要:MAX1870是Maxim公司推出的升/降压型智能电池充电管理集成电路,可以在电池电压高于或低于适配器电压的情况下。用于对2~4节锂离子电池的充电控制。该器件内嵌有用户可编程的8位RISC微控制器内核和多通道数据获取单元电路、高速SPI接口电路、以及主/从SMBus接口电路,并可实现对锂离子电池的电量检测。1 MAX1870A概述MAX1870A芯片具备为Li+、NiMH和NiCd电池充电所需的所有功能。它采用高效H桥拓扑结构的DC-DC转换器来控制充电电压和电流。与传统H桥控制器相比,这种专有的控制方案具有更高的效率,能够使用更小的电感,并可工作在高于和低于电池电压的输入电压下。MAX18
智能充电管理集成电路MAX1870简介及应用,标签:电源电路,电路设计,http://www.88dzw.comMAX1870是Maxim公司推出的升/降压型智能电池充电管理集成电路,可以在电池电压高于或低于适配器电压的情况下。用于对2~4节锂离子电池的充电控制。该器件内嵌有用户可编程的8位RISC微控制器内核和多通道数据获取单元电路、高速SPI接口电路、以及主/从SMBus接口电路,并可实现对锂离子电池的电量检测。
1 MAX1870A概述
MAX1870A芯片具备为Li+、NiMH和NiCd电池充电所需的所有功能。它采用高效H桥拓扑结构的DC-DC转换器来控制充电电压和电流。与传统H桥控制器相比,这种专有的控制方案具有更高的效率,能够使用更小的电感,并可工作在高于和低于电池电压的输入电压下。MAX1870A内部集成的模拟控制输入可以限制AC适配器电流、充电电流和电池电压。而模拟输出(IINP)则可提供一个正比于输入电源电流的输出电流。
MAX1870A内部还集成了一个电压调节环路(CCV)和两个电流调节环路(CCI和CCS)。其中CCV是电池电压调节环路的补偿点,CCI和CCS则分别是电池充电电流环路和供电电流环路的补偿点。MAX1870A可根据系统负载需求来降低电池充电电流,从而调节适配器电流。
2 MAX1870A的引脚功能
图1所示是MAX1870A的引脚排列图,各引脚的功能说明如表1所列。
3 MAX1870A的充电设置
3.1 充电电压的设置
MAX1870A能够精确地调节充电电压。它主要利用VCTL的电压来调节每节电池的电压门限。在0~VREFIN范围内设置VCTL的电压,也可以在10%的范围内调节单节电池的充电电压,或者将VCTL和LDO互连,以实现每节电池4.2 V的默认设置。MAX1870智能充电集成电路中的有限范围调节特性,可有效降低充电电压对外接电阻容差的敏感度。当利用±1%的电阻来对基准电压进行分压并形成VCTL的电平时,充电电压的总精度会优于±1%。一般情况下,每节电池的端电压与电池的化学成分和结构有关(具体可咨询电池制造商以确定该电压),有时候也可以根据以下公式来计算电池电压:
其中,NCELLS表示由CELLS选定的电池数量。VCTL与REFIN上的电压成比例关系,因而可在使用电阻分压器时提高电路精度。按照表1所列的方法连接CELLS,即可对两节、三节或四节电池进行充电。电池数量一般可由硬件设定,也可由软件控制。设计时可由内部误差信号放大器(GMV)对电压进行调节。在CCV和GND间串联一只10 kΩ电阻和一只0.01μF电容,可以对电池电压环路进行补偿。
3.2充电电流的设置
利用ICTL以及CSIP和CSIN之间的电流检测电阻RS2来设置最大充电电流。同时可根据VICTL/VREFIN的比例关系来设置电流阀值。一般情况下,可根据以下公式设定电池充电电流:
其中,VCSIT表示满刻度充电电流阀值(典型值为73 mV)。ICTL的输入范围是VREFIN/32到VREFIN。若要关断MAX1870A,则可将ICTL强制下拉到VREFIN/100以下。设计时可通过内部误差信号放大器(GMI)来对电流进行调节。在CCI与GND之间连接一只0.01μF的电容可以补偿充电电流环路。
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