LTC4059 点击型号查看芯片规格书
为手机、MP3播放器和其他便携式设备设计高性能线性锂离子电池充电器是很困难的。最重要的设计问题是如何将充电器挤到不断缩小的电路板上，同时管理充电过程中固有的热量。典型的解决方案是将最大充电电流降低到次优值，以避免过热，从而增加充电时间。
LTC4059旨在缩短充电时间，即使将充电器挤进最小的空间。LTC4059是一款2mm × 2mm DFN封装的恒流/恒压锂离子线性充电器，内置900mA MOSFET，精确的充电电流监测输出和热调节控制。这种设备的热调节是不同的，而且比大多数充电器的热关闭要好得多。热反馈控制允许设计人员最大化充电电流，从而减少充电时间，而不会损坏LTC4059或任何其他组件。图1显示了一个典型的应用程序。
图1 简单和微小的锂离子电池充电器提供热调节，以提高充电时间。
图2显示了一个完整的2.5mm × 2.7mm充电电路，包括LTC4059和两个无源元件。内部MOSFET架构不需要阻塞二极管或外部感测电阻。
图2 充电器不会比这个小(2.5mm × 2.7mm)。
除了体积小巧之外，LTC4059还具有其他重要功能，适用于最新的蜂窝电话、无线耳机、数码相机、无线pda和MP3播放器。关机模式下的电源电流非常低，输入电源为10µA，移除输入电源时电池电流低于1µA。它还具有直接通过USB端口为单节锂离子电池充电的能力。
LTC4059采用独特的结构，以恒流、恒压或恒温方式为电池充电。在典型操作中，要给单节锂离子电池充电，用户必须在V(CC)引脚上施加至少4.5V的输入电压，并在PROG到GND之间连接一个1%的电阻(使用公式R(PROG) = 1000·1.21V/I(CHG))和0.92V的EN引脚。当所有三个条件都满足时，充电周期以恒流模式开始，输出到电池的电流等于1210V/R(PROG)。
如果LTC4059的功耗和/或高环境温度导致器件结温上升到115℃附近，器件进入恒温模式，LTC4059的热反馈回路减小充电电流，将芯片温度调节到115℃左右。该功能允许用户根据典型的操作条件编程充电电流，并消除了其他线性充电器中必要的复杂热过度设计的需要。通常，热反馈环路条件是暂时的，因为电池电压随着充电而上升(导致整个MOSFET的功耗降低)，但这是在确定充电电流和IC温度的最大允允值时必须考虑的最坏情况。
一旦模具温度降至115°C以下，LTC4059直接从恒温模式返回到恒流模式。当电池电压接近4.2V浮压时，部件进入恒压模式。在恒压模式下，LTC4059开始减小充电电流，以保持BAT引脚处的恒定电压，而不是BAT引脚外的恒定电流(图3)。
图3 完整的充电周期(800mAh电池)。
无论何种模式，PROG引脚处的电压与输送到电池的电流成正比。在恒流模式下，PROG引脚电压始终为1.21V，表明编程的充电电流从BAT引脚流出。在恒温模式或恒压模式下，BAT引脚电流减小。通过公式I(CHRG) = 1000·(1.21V/R(PROG))测量PROG引脚电压，可以确定任意给定充电周期的充电电流。
使用电池电压和PROG引脚电压信息，用户可以确定适当的充电终止电流水平(通常为满量程编程充电电流的10%)。一旦达到所需的充电电流水平，用户只需将1.2V以上的EN引脚拉起即可终止充电周期。
正确焊接LTC4059封装背面暴露的金属对于最小化热阻至关重要。在2500mm(2)双面1oz铜板上正确焊接的LTC4059应具有约60°C/W的热阻。当LTC4059没有正确焊接(或没有足够的铜)时，热阻上升，导致LTC4059更频繁地进入恒温模式，从而导致更长的充电时间。例如，正确焊接的LTC4059可以在室温下从5V电源向电池提供超过900mA的电流。如果没有背面热连接，这个数字可能会降至500mA以下。
根据电池化学的需要，该部件有两种版本。LTC4059有一个李|CC引脚，当上拉到0.92V以上时，该引脚禁止恒压操作。在这种模式下，LTC4059变成了一个精确的电流源，能够为镍化学电池充电。在LTC4059A中李|CCPin被an代替ACPR引脚，用于监测输入电压的状态，输出为开漏。当V(CC)大于3V且高于BAT引脚电压150mV时ACPR销子会拉到地上;否则引脚将被迫进入高阻抗状态。
图4显示了一个结合墙壁适配器和USB电源输入的示例。在这个电路中，MP1用于防止在墙上适配器存在时反导到USB端口，D1用于防止USB通过1K下拉电阻丢失功率。当USB端口作为输入时，2.43k的电阻将充电电流设置为500mA，当墙壁适配器存在时，使用MN1和3.4k电阻将充电电流增加到850mA。
图4 充电器结合了墙壁适配器和USB电源输入。
LTC4059是业界最小的单节锂离子电池充电器，充电电流可达900mA。LTC4059的热调节特性允许设计人员在不损坏电路的情况下最大化充电电流并缩短充电时间。电路尺寸小，热保护，低电源电流和低外部元件数量使LTC4059成为小型便携式和USB设备的理想解决方案。
