利用自主电源管理器简化锂离子电池充电过程

　　理想二极管具有以下的特点：

　　1. 当输出/负载电流超过输入电流限值或当输入电源被拿掉时，理想二极管部件将从电池来提供电源；

　　2. 通过理想二极管(而不是把负载直接连接至电池)来给负载供电可使一个满充电的电池在外部电源被拿掉之前保持满充电状态，并使得器件即使在采用一个完全耗尽的电池的情况下也能够正常工作；

　　3. 一旦外部电源被移除，则输出电压下降，直到理想二极管被施加正向偏压为止。被加有正向偏压的理想二极管随后将从电池向负载提供输出功率；

　　4. 如果电池是仅有的可用电源或者负载电流超过了已设输入电流限值，则电池将通过一个布设于BAT和OUT引脚之间的理想二极管电路自动地向负载输送功率；

　　5. 理想二极管(以及OUT引脚上的推荐电容器)使得IC能够在无需使用大的体电容器的情况下处理大的瞬变负载和交流电适配器或USB VBUS连接/断接模式；

　　6. 低损耗理想二极管通过降低与电源路径有关的IR压降延长了电池的运行时间。

　　凌特公司的电源管理器IC系列解决了上述的设计问题。在该领域中，实现了该功能的两款主要的新产品是LTC4085 USB电源管理器和高电压电池充电器的LTC408??源管理器。

　　USB电源管理器――LTC4085

　　LTC4085是一款面向便携式USB设备的单片式自主电源管理器、理想二极管控制器和独立型线性电池充电器。LTC4085具有PowerPath控制功能，可从USB VBUS或交流电适配器电源来为系统负载供电，并对单节锂离子/聚合物电池进行充电。为了与USB电流限值规格相符合，LTC4085将在系统负载电流增加时自动减小电池充电电流。为了确保一个满充电电池在连接总线时处于未被使用过的状态，该IC通过USB总线来向负载输送功率，而没有采取从电池获取功率的做法。一旦电源被拿掉，则电流将通过一个200mΩ内部低损耗理想二极管从电池流至负载，从而最大限度地减少了压降和功耗。提供了用于驱动一个可选的外部GATE PFET连接器件的板载电路，以便在应用需要的情况下把理想二极管的总阻抗降至30mΩ以下。

　　LTC4085的独特功能是可检测交流电适配器的接入，并将其用作一种在向系统负载供电的同时给电池充电的备用电源。LTC4085还提供了一种在交流电适配器接入的情况下以高于USB规格容许值(100/500mA)的额定值(高达1.5A)来对电池进行充电的选项，这样便能够大幅度地提高电池的充电速度。用于充电终止的总充电时间由一个外部电阻器来设置。当充电电流减小时，充电定时器周期将自动延长，以确保电池始终处于满充电状态。额外的功能包括自动再充电、NTC热敏电阻输入、交流电适配器输入被移除时自动切换至电池、涌入电流限制、反向电流隔离、欠压闭锁和热调整。

　　LTC4085的浮动电压预设为4.2V，0~85℃温度范围内的保证准确度为0.8%。充电电流可以很容易地利用一个电阻器来设置。对于电池预处理和适宜温度充电认证，将自动地以10%的编程电流对完全放电的电池进行涓流充电，直到电池电压超过2.8V为止。LTC4085应用电路如图1所示。

　　图1：LTC4085 USB电源管理器应用电路