利用自主電源管理器簡化鋰離子電池充電過程

　　理想二極管具有以下的特點：

　　1. 當輸出/負載電流超過輸入電流限值或當輸入電源被拿掉時，理想二極管部件將從電池來提供電源；

　　2. 通過理想二極管(而不是把負載直接連接至電池)來給負載供電可使一個滿充電的電池在外部電源被拿掉之前保持滿充電狀態，并使得器件即使在采用一個完全耗盡的電池的情況下也能夠正常工作；

　　3. 一旦外部電源被移除，則輸出電壓下降，直到理想二極管被施加正向偏壓為止。被加有正向偏壓的理想二極管隨后將從電池向負載提供輸出功率；

　　4. 如果電池是僅有的可用電源或者負載電流超過了已設輸入電流限值，則電池將通過一個布設于BAT和OUT引腳之間的理想二極管電路自動地向負載輸送功率；

　　5. 理想二極管(以及OUT引腳上的推薦電容器)使得IC能夠在無需使用大的體電容器的情況下處理大的瞬變負載和交流電適配器或USB VBUS連接/斷接模式；

　　6. 低損耗理想二極管通過降低與電源路徑有關的IR壓降延長了電池的運行時間。

　　凌特公司的電源管理器IC系列解決了上述的設計問題。在該領域中，實現了該功能的兩款主要的新產品是LTC4085 USB電源管理器和高電壓電池充電器的LTC408??源管理器。

　　USB電源管理器――LTC4085

　　LTC4085是一款面向便攜式USB設備的單片式自主電源管理器、理想二極管控制器和獨立型線性電池充電器。LTC4085具有PowerPath控制功能，可從USB VBUS或交流電適配器電源來為系統負載供電，并對單節鋰離子/聚合物電池進行充電。為了與USB電流限值規格相符合，LTC4085將在系統負載電流增加時自動減小電池充電電流。為了確保一個滿充電電池在連接總線時處于未被使用過的狀態，該IC通過USB總線來向負載輸送功率，而沒有采取從電池獲取功率的做法。一旦電源被拿掉，則電流將通過一個200mΩ內部低損耗理想二極管從電池流至負載，從而最大限度地減少了壓降和功耗。提供了用于驅動一個可選的外部GATE PFET連接器件的板載電路，以便在應用需要的情況下把理想二極管的總阻抗降至30mΩ以下。

　　LTC4085的獨特功能是可檢測交流電適配器的接入，并將其用作一種在向系統負載供電的同時給電池充電的備用電源。LTC4085還提供了一種在交流電適配器接入的情況下以高于USB規格容許值(100/500mA)的額定值(高達1.5A)來對電池進行充電的選項，這樣便能夠大幅度地提高電池的充電速度。用于充電終止的總充電時間由一個外部電阻器來設置。當充電電流減小時，充電定時器周期將自動延長，以確保電池始終處于滿充電狀態。額外的功能包括自動再充電、NTC熱敏電阻輸入、交流電適配器輸入被移除時自動切換至電池、涌入電流限制、反向電流隔離、欠壓閉鎖和熱調整。

　　LTC4085的浮動電壓預設為4.2V，0~85℃溫度范圍內的保證準確度為0.8%。充電電流可以很容易地利用一個電阻器來設置。對于電池預處理和適宜溫度充電認證，將自動地以10%的編程電流對完全放電的電池進行涓流充電，直到電池電壓超過2.8V為止。LTC4085應用電路如圖1所示。

　　圖1：LTC4085 USB電源管理器應用電路