基于LT3652的太阳能充电器设计方法

2 充电器电路及外围器件参数计算和选型

2.1 充电器电路

LT3652 具有很高的集成度，仅需很少的外围器件即可设计出功能完善的充电器。本文设计的太阳能充电器用于两节锂离子电池的充电，浮充电压为8.2 V.充电器电路如图4 所示。该充电器的设计方法具有通用性，以下予以简要介绍，供设计者参考。

图4 2 A 充电电流的锂离子电池太阳能充电器

2.2 外围器件的参数计算及选择

2.2.1 光伏电池板的选择

首先确定所需的最小光伏电池板，主要参数包括开路电压V OC,峰值功率电压V P(MAX)以及峰值功率电流I P(MAX) 。V OC为3.3 V加上在2 节电池浮充电压之上D1 的正向压降;V P(MAX)为0.75 V 加上在浮充电压之上D1 的正向压降。两者均预留15%的余量，保证低光照强度下的正常启动和运行。IP(MAX)由V BAT(FLOAT)，V P(MAX)，I CHRG(MAX)以及充电器效率η 确定。公式如下所示：

两节锂离子电池的浮充电压为8.2 V, 肖特基二极管选用MBRS340,正向压降V F(D1)为0.5 V,充电器效率一般取η=0.85.由以上各式得光伏电池板的最小要求为：VOC=13.8 V;VP(MAX)=10.9 V; I P(MAX) =1.8 A。

2.2.2 电流传感电阻

电流传感电阻RSENSE由其上最大压降100 mV 与最大充电电流之比确定：

2.2.3 输入电压调节电阻分压器

输入电压调节电阻分压器RIN1和RIN2如图2 (c) 所示，V IN_REG引脚内置参考电压取2.74 V.取R IN2=100 kΩ，则：

取RIN1=280 kΩ，光伏电池板最大峰值功率追踪电压的控制范围：

2.2.4 输出反馈电压电阻分压器

V FB电压分压电阻器如图2(b)所示。R FB1和R FB2用来设置电池的浮充电压V BAT (FLOAT) ， 两者的戴维宁等效电阻应为250 kΩ，以补偿V FB引脚110 nA 的输入偏置电流。V BAT(FLOAT)对应于VFB引脚内置的3.3 V 参考电压。此外，该引脚另一个内置2.3 V 参考电压， 对应于电池进入预置模式的门限电压V BAT(PRE) 。

分别取R FB1=919 kΩ;R FB2=412 kΩ。

当LT3652 检测到电池电压低于V BAT(PRE)时，充电器自动进入预置充电模式。此模式下， 电池充电电流仅为15%的I CHRG(MAX) ，也即I BAT(PRE)为0.3 A.电池进入预置充电模式的门限电压V BAT(PRE)由下式确定：

2.2.5 VSHDN 电阻分压器

VSHDN电阻分压器如图2(c)所示。VSHDN的上升门限电压为1.2 V±50 mV, 延迟电压为120 mV.当VIN引脚的电压为V REG(MIN)时，VSHDN达到其可能的最大值，电阻分压器应据此设置。取RSHDN2=100 kΩ，则：

取RSHDN1=787 kΩ。此时VSHDN的各门限电压分别确定如下：

1)VSHDN上升沿门限电压：VSHDN (MIN)=10.7 V;VSHDN (MAX)=11.6 V.

2)VSHDN下降沿门限电压：VSHDN (MIN)=9.6V;VSHDN (MAX)=10.5 V.