摘要:LTC3555是首款面市的第三代USBPowerPath充电器IC。这些PowerPath器件从一个符合USB规范的降压型稳压器产生一个中间总线电压,在电池电压范围内,该电压将被调节至一个固定值(Bat-Track功能)。已调中间电压刚好高至足以允许通过线性充电器进行正确的充电操作。通过以这种方式来跟踪电池电压,线性电池充电器中的功率损失被减至最低
LTC3555是首款面市的第三代USBPowerPath充电器IC。这些PowerPath器件从一个符合USB规范的降压型稳压器产生一个中间总线电压,在电池电压范围内,该电压将被调节至一个固定值(Bat-Track功能)。已调中间电压刚好高至足以允许通过线性充电器进行正确的充电操作。通过以这种方式来跟踪电池电压,线性电池充电器中的功率损失被减至最低,效率得以提升,而且负载的可用功率实现了最大化。
图2对比了采用开关和线性PowerPath系统充电器的效率和功率节省情况。当对大电池进行充电时,功率节省的多少将造成一个器件运行在热限制条件下还是工作於低温条件下的分别。
图2:开关PowerPath电池充电器与线性充电器的效率和功率节省情况对比。(VBUS=5V,5x模式,RCLPROG=2.94k,RPROG=1k、在VBAT=2.8V时的IBAT=0.7A)
在单个IC中的完整电源解决方案
LTC3555还包括三个可由用户来配置的降压型DC/DC转换器,它们能够分别提供0.4A、0.4A和1A电流。稳压器1具有一个0.8V的固定基准电压,而稳压器2和3则可通过I2C接口使其基准电压在0.8V至0.425V的范围内改变。所有的转换器均在一个2.25MHz的开关频率条件下工作,因而允许使用小的无源元件,并在输出电压高於1.8V的条件下维持高达92%的效率(见图3)。全部三个稳压器都可通过I2C端口或I/O引脚设置在脉冲跳跃模式工作、突发模式(BurstMode )操作或LDO模式工作。在突发模式操作中,输出纹波幅度略有增加,且开关频率随负载电流而变化,旨在提高轻负载条件下的效率。如果噪声是一个必需考虑的问题,那麽可以将所有的稳压器均设定为工作於LDO模式或脉冲跳跃模式。该器件还提供了一个始终保持接通的3.3V输出,该输出能够提供25mA的电流,以满足诸如实时时钟或按钮监视器等系统需求。
图3:采用突发模式操作的开关稳压器1和稳压器2的效率
结论
LTC3555是一款先进且完整的单芯片电源解决方案。由於采用了第三代PowerPath电源管理技术,再加上发热量和电池充电时间均有所减少,因而使其非常适合於未来的高密度、多功能电池供电型产品。通过集成三个I2C控制、高效率降压型DC/DC转换器,LTC3555为系统设计师提供了全面的灵活性以适应不断变化的需要和工作模式。
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