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作者：梁少密
公司：骏龙科技
传便携式电子设备，例如医疗设备、车载通讯、户外勘测仪器仪表等等，一般都带有内置电池；而带有电池的设备，经常都需要考虑充电问题。如果设备电源输入端能够兼容足够宽的电压，并能够使用各种电源补充电量，且同时为设备供电，那么将极大地拓宽其设备的适应性和应用范围。
一般常见的电源适配器输出电压分为5V、9V、12V、15V、19V、24V等等，汽车车载电源一般分为12V和24V两种。假如有一种充电管理芯片可以覆盖以上所有输入电压范围，并且可以支持太阳能电池板供电，带MPPT功能，是不是很理想呢？接下来为大家介绍可以实现上述功能的ADI的LTC4020充电管理方案。
ADI LTC4020简介
ADI LTC4020是一款高电压电源管理器，其可在很宽的电压范围内实现PowerPath™ 即时接通型操作和高效率电池充电。一个内置降压-升压型DC/DC控制器可在电池和/或系统电压高于、低于或等于输入电压的情况下运作。LTC4020能针对负载变化、电池充电要求和输入电源限制条件，无缝地管理电池和转换器输出之间的功率分配。具体技术细节您可以咨询骏龙科技的技术人员。ADI LTC4020 的典型应用电路，如下图(图1)所示：
图1 典型应用电路
ADI LTC4020 产品特点
- ±5%充电电流准确度
- ±0.5%浮动电压准确度
- 同步降压-升压型DC/DC控制器
- 锂离子电池和铅酸电池充电算法
- 用于适宜温度充电的NTC输入
- 二进制编码集电极开路状态引脚
- 具自动复位功能的失效电池检测
- 采用严重放电电池时可实现即时接通
- 内置定时器用于提供保护和充电终止
- 扁平 (仅高 0.75mm) 38 引脚 5mm x 7mm QFN 封装
- 针对高阻抗输入电源和太阳能板峰值功率运作的输入电压调节
- 宽电压范围：4.5V至55V输入，高达55V输出(60V绝对最大值)
- 理想二极管控制器可在输入功率受限时提供低损耗电源通路 (PowerPath)
ADI LTC4020应用场景
- 车载设备
- 太阳能供电系统
- 便携式工业、医疗设备
MCM4020紧凑型升降压充电模块
MCM4020是骏龙科技基于ADI LTC4020设计的紧凑型升降压充电模块，可方便中小客户快速使用LTC4020方案。MCM4020实物模块，如下图(图2)所示：
图2 MCM4020紧凑型升降压充电实物模块
MCM4020基本参数性能
- 58*35*8mm尺寸，工作频率为325K
- 散热方式：按照不同应用环境，可以选装不同尺寸散热片，可采用自冷或者风冷模式
- 最大输出电流为8A，电池充电模式可以通过改变电阻设定，输出电压、电流可以按照客户需求定制
- 样机输入输出参数 Vin:15-50V，Vout:21-28V (输出最高可达55V，绝对极限耐压60V)，电池浮充电压为26V, CC/CV Mode
MCM4020效率测试
- 环境温度：25℃
- 万用表：FLUKE 17B+
- 电子负载：KL293A
- 说明：模块效率测试分为裸板测试和带散热片测试，所有输出电流均为该条件下允许的最大输出电流，判断标准为整个板上器件表面最高温升在器件额定范围内
总结
上述MCM系列电源模块依托ADI的高性能电源控制方案，由骏龙科技的设计研发团队完成开发。目前有标准型号，同时也支持定制开发，让广大工程师节约系统开发时间，降低电源系统风险，节约开发成本。欲了解更多技术细节和 ADI 相关方案，您可联系骏龙科技各地办事处。骏龙科技的技术人员愿意为您提供更详细的技术支持。
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