MAX745：開關(guān)模式鋰離子電池充電器的卓越之選

在電子設(shè)備中，電池充電器的性能至關(guān)重要，它直接影響著電池的使用壽命和設(shè)備的使用體驗(yàn)。今天要為大家介紹的是Maxim Integrated推出的MAX745開關(guān)模式鋰離子電池充電器，它具有諸多出色的特性和功能，能滿足多種應(yīng)用需求。

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一、產(chǎn)品概述

MAX745為鋰離子（Li+）電池組充電提供了必要的所有功能。它能夠提供高達(dá)4A的調(diào)節(jié)充電電流，且不會(huì)過熱，在電池端子處實(shí)現(xiàn)僅±0.75%總誤差的調(diào)節(jié)電壓。它使用低成本的1%電阻來設(shè)置輸出電壓，并采用低成本的N溝道MOSFET作為電源開關(guān)。

二、應(yīng)用領(lǐng)域

MAX745的應(yīng)用范圍廣泛，涵蓋了各種需要鋰離子電池充電的設(shè)備，如：

• Li+電池組：為各類鋰離子電池提供高效、穩(wěn)定的充電。
• 桌面底座充電器：方便用戶為設(shè)備充電。
• 手機(jī)：保障手機(jī)電池的快速、安全充電。
• 筆記本電腦：滿足筆記本電腦大容量電池的充電需求。
• 手持儀器：為便攜式設(shè)備提供可靠的充電解決方案。

三、產(chǎn)品特性

3.1 充電能力強(qiáng)

能夠?yàn)?至4節(jié)Li+電池充電，滿足不同電池組的充電需求。

3.2 高精度電壓調(diào)節(jié)

具有±0.75%的電壓調(diào)節(jié)精度，使用1%的電阻即可實(shí)現(xiàn)，確保電池充電電壓的準(zhǔn)確性。

3.3 高效低發(fā)熱

可提供高達(dá)4A的充電電流，且不會(huì)產(chǎn)生過多熱量，同時(shí)具有90%的高效率。

3.4 低成本組件

使用低成本的設(shè)置電阻和N溝道開關(guān)，降低了整體成本。

3.5 寬輸入輸出范圍

支持高達(dá)24V的輸入電壓，最大電池電壓可達(dá)18V。

3.6 低噪聲運(yùn)行

采用300kHz的脈沖寬度調(diào)制（PWM）操作，具有低噪聲、小元件的特點(diǎn)。

3.7 獨(dú)立運(yùn)行

無需微控制器，可獨(dú)立完成充電操作。

四、電氣特性

4.1 電源和參考

• DCIN輸入電壓范圍：6V至24V。
• DCIN靜態(tài)電源電流：在6.0V < V DCIN < 24V，邏輯輸入 = VL時(shí)，典型值為4mA，最大值為6mA。
• VL輸出電壓：在6.0V < V DCIN < 24V，無負(fù)載時(shí)，范圍為5.15V至5.65V。
• REF輸出電壓：在TA = +25°C時(shí)，典型值為4.2V，范圍為4.17V至4.23V。

4.2 開關(guān)調(diào)節(jié)器

• 振蕩器頻率：270kHz至330kHz。
• DHI最大占空比：89%至93%。
• DHI導(dǎo)通電阻：輸出高或低時(shí)，典型值為4Ω，最大值為7Ω。
• DLO導(dǎo)通電阻：輸出高或低時(shí)，典型值為6Ω，最大值為14Ω。

4.3 誤差放大器

• GMV放大器跨導(dǎo)：典型值為800μA/V。
• GMI放大器跨導(dǎo)：典型值為200μA/V。
• GMV放大器輸出電流：典型值為±130μA。
• GMI放大器輸出電流：典型值為±320μA。

4.4 控制輸入/輸出

• CELL0、CELL1輸入偏置電流：范圍為 -1μA至 +1μA。
• SETI輸入電壓范圍：0V至V REF。
• VADJ調(diào)整范圍：±10%。

五、工作原理

5.1 電壓控制

通過將電阻分壓器連接到VADJ從REF來設(shè)置電池的電壓限制。VADJ的0V至VREF變化可使電池限制電壓在4.2V左右產(chǎn)生±5%的變化。使用1%的電阻進(jìn)行電壓分壓，通常輸出電壓精度的下降不超過0.1%。

5.2 電流控制

充電電流由電流感測電阻值和SETI引腳電壓共同設(shè)置。電流感測放大器測量CS和BATT之間電流感測電阻上的電壓，其增益為6。SETI上的電壓經(jīng)過緩沖后除以4，然后與電流感測放大器的輸出進(jìn)行比較。

5.3 監(jiān)控充電電流

通過在IBAT和GND之間放置一個(gè)縮放電阻（RIBAT），可以外部監(jiān)控電池充電電流。IBAT是電壓控制電流源的輸出，其輸出電流與電流感測電阻上的電壓成正比。

5.4 PWM控制器

采用電流模式的PWM DC/DC轉(zhuǎn)換器控制器來控制電池電壓或電流。該控制器驅(qū)動(dòng)兩個(gè)外部N溝道MOSFET，通過設(shè)置開關(guān)電壓的脈沖寬度，為電池提供所需的電壓或電流。

5.5 MOSFET驅(qū)動(dòng)

MAX745驅(qū)動(dòng)外部N溝道MOSFET來切換輸入源，以產(chǎn)生電池電壓或電流。使用電荷泵為高端N溝道MOSFET的柵極提供高于輸入源電壓的驅(qū)動(dòng)電壓。

5.6 內(nèi)部調(diào)節(jié)器和參考

使用內(nèi)部低壓差線性調(diào)節(jié)器創(chuàng)建5.4V電源（VL），為內(nèi)部電路供電。內(nèi)部4.2V參考電壓必須用0.1μF或更大的電容進(jìn)行旁路。

六、最小輸入電壓

充電器電路的輸入電壓必須比最大電池電壓大約高2V，以確保充電器能夠正常調(diào)節(jié)電壓。在使用圖1所示的組件時(shí)，最小輸入電壓可以通過特定公式計(jì)算得出。

七、總結(jié)

MAX745開關(guān)模式鋰離子電池充電器憑借其高效、高精度、低成本等優(yōu)點(diǎn)，成為了眾多電子設(shè)備充電解決方案的理想選擇。無論是在消費(fèi)電子、工業(yè)設(shè)備還是其他領(lǐng)域，MAX745都能為鋰離子電池的充電提供可靠的保障。各位工程師在設(shè)計(jì)相關(guān)電路時(shí)，不妨考慮一下這款出色的充電器。你在實(shí)際應(yīng)用中是否遇到過類似充電器的問題呢？歡迎在評論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)和見解。