基于LT3652的太阳能充电器设计方法

2.2.6 元件的选择

1)电阻

RFB1和RFB2用来设置电池浮充电压，其精度会影响浮充电压的精度，选用0.1%精度的电阻，引入的误差小于0.154%,选用1%精度的电阻则引入1.56%的误差。设计中根据充电电池对浮充电压的精度要求来选择合适的电阻。

2)去耦电容

VIN引脚的去耦电容CIN,选用低ESR 值的高品质电容，一般10 μF 可满足要求。BAT 引脚旁路电容选用10 μF 的陶瓷电容。若直接使用充电器输出端驱动负载，还需一个100 μF 低ESR 值的非陶瓷电容(可选钽电容或有机半导体电容)与10 μF 陶瓷电容并联接地，以吸收充电器输出的连续纹波。SW 和BOOST 引脚间去耦电容选用1 μF的陶瓷电容。光伏电池板输出端应加一个390 μF 或更大的电容，减少开关谐波。

3)电感

根据电感产生的电流纹波的水平来确定电感值的大小，可依据下式进行选择。其中ΔIMAX为纹波电流水平，一般为I CHRG(MAX)的25%~35%,V IN(MAX)为充电器最大工作电压。

L=(10 RSENSE/ΔIMAX)·V BAT(FLOAT) ·[1-V BAT(FLOAT) /VIN(MAX) )] μH(10)另外， 电感的饱和电流应大于流过它的峰值电流(I CHRG(MAX) +ΔIMAX/2)。电感的伏秒数也应大于最小要求值。

4)肖特基二极管

所选肖特基二极管的正向电流应大于回路中最大电流，此设计选用MBRS340.此外，VIN处防反接肖特基二极管D1 还可用P 沟道FET 管代替。

5)NTC 热敏电阻

由于光伏电池的输出电压易受工作温度影响，可采取在RIN1与VIN之间添加一个适当的NTC热敏电阻进行修正。另外对于发热较严重的电池部件，应采用NTC 热敏电阻进行温度监控和补偿。对于本设计因光伏电池面积较小，电池发热量有限，无需修正。

3 PCB 布线注意事项

LT3652 采用1 MHz 恒定开关频率， 同时充电电路又存在着大电流和较精密的电压参考，为了避免大电流和高频开关噪声对参考电压精度的影响，应周详考虑其布线问题：

1)SW 和VIN节点的走线应短而宽， 以减少高频噪声，削弱感性环路的影响;2)输入引脚电容CIN及BOOST 引脚去耦电容均应尽可能靠近芯片;3)SENSE 和BAT 引脚的走线长度尽量短，并布在一起。

PCB 布地线时推荐使用地平面。将开关电流接入地平面，并通过对元件合理布局将敏感节点与大电流通道及高频回路隔离开来。有效的铺地示意图如图5 所示，图中环①和环②分别为开关使能与关断时电流流向，实线和粗虚线分别表示不同布线层的走线。

图5 有效的铺地示意图

4 结束语

LT3652 输入电压调整环路可自动跟踪光伏电池板的最大功率输出工作点，从而最大程度提高光伏电池板的利用效率。芯片仅需使用电阻分压器即可实现对输入电压的调节范围、浮充电压及关断门限电压的设置。实际产品设计中，可采用不同的电阻分压器来设置不同的浮充电压，通过开关切换来选择不同的浮充电压， 满足各种电池不同充电电压的需求。芯片输入前端VIN还可加设开关电源电路作为其输入电压源。通过开关的切换选择使用光伏电池板充电或者220 V交流电充电，使产品更具适应性。基于LT3652 的充电器可满足精密数码以及移动通信基站等产品的高端蓄电设备的充电需求。LT3652 提供DFN 和MSOP 两种纤小封装，充电电路仅需少量小封装外围器件，可节省PCB 空间，利于充电器小型化。另外，还有高电压版本LT3652HV 供选择。