充电电路分析分析.ppt

* OZ954 Smart Battery Charger Controller Description PIN CONFIGURATION（接脚定义） IACM COMP GCH ICHP TOFF GNDA SMBD IMAX BBM HDR GNDD VIN GAC IACP VFB ICHM VREF CHGST VDD SMBC THM ACAV LDR VMAX OZ954 12 24 13 PIN CONFIGURATION（接脚定义） FEATURES(特性陈述): ·移除ADAPTER OZ954将自动关断充电电路 ·内建BREAK-BEFORE-MAKE 门驱动电路 ·内建WAKE-UP充电功能 ·内建电池电压和温度A/D转换电路支持非SBS电池充电 2.GENERAL DESCRIPTION(一般功能描述): OZ954是一个SMART BATTERY SYSTEM(SBS)灵敏电池充电系统的LEVEL 2 二极充电器,它支持对笔记本电脑用之各种电池充电.Z0945同样可以单独同SMART BATTERY通信,如果系统进入SUSPEND的状态不会影响ZO954对电池充电. OZ954内部程式化可由SMBUS汇流排控制恒流(CONSTANT-CURRENT)恒压(CONSTANT -VOLTAGE)二种模式对电池进行充电.另外OZ954运用了二个高端电流侦测器,一个侦测AC POWER的电流,内外一个侦测充电电流.这倆个电流侦测放大器 具有全自动校正功能,当电脑系统在运行时,OZ954会同步动态调整剩余的AC-ADAPTER电流进行充电从而达到最大充电效能. OZ954同步驱动和调整一对外接功率MOS管,可以实现高达95%的功率转换效率.内部一个210KHZ的振荡源提供OZ954基本的工作时钟,并且支持高频率关断下的100%的有效占空比.OZ954支持一个高达4A充电电流的快充电模式. 典型充电系统电路 内建电压DAC(数/模 转换器)提供持续可调精度为小于1%的恒压操作模式,这个独特的功能确保向电池提供一个高精度的充电电压.特别有益于LI电池的充电. OZ954提供一个符合SBS CHARGER规格充电模式.自动从WAKE-UP(慢充模式),FAST(快充模式)到TOP-OFF(截止模式)的完整充电过程.同时,OZ954一直会侦测电池温度,充电电压,电流并开启SMBUS通信.同时针对ADAPTER 过压,欠压.电池过压,高温,短路提供保护. 另外,ZO954内建一个8BIT A/D(数/模)转换和一个电池电压,温度数据处理的多功器.在ZO954中,系统通过SMBUS可以直接读取电池电压,温度的数据. 3.FUNTIONAL DESCRIPTION 功能简述: － VIN D2 VM IL Q1 1.BUCK CONVERTER TOPOLOGY 瞬间充电电流的转换设计 大部分大电流充电器都是基于PWM(PULSE-WIDTH-MODULATED)脉宽调制动态调节设计,称为逐步调解器,提供高效率,低损耗的电气性能. ＋ L0 C0 RL VG V0 持续工作模式: 从图可以看出此电路为PWM降压电路,Q1是P沟道增强型MOS管,D2位续流二极管.在一个动态调节(控制)模式.输出电压可由下列方程得到: V0=VIN.D D=TD/(TD+TD’) D表示有效占空比,是指一个周期内Q1开启时间TD和整个周期TD+TD’之比值.Q1开启时,经过L0 电流IL有一个(VIN-V0)/L0的上升斜率,关闭时有一个-V0/L0的下降过程.如果负载电流偏低,调节系统会进入自动调整脉宽的过程. 连续工作模式 间断工作模式 注意,当Q1关闭后,感应电流IL下降到零直到下个周期Q1再次开启后,Q1的关闭时间分为俩个部分,TD’感应电流斜率下降的时间.TD”感应电流为零的时间. 2. 同步校正功能: VIN VM Q1 ＋ C0 RL VG － D2 IL L0 V0 ＋ Q2 假设电池充电器具有动态调节功能(PWM),又假设ADAPTER电压是20V,对一个低电压电池充电,比如7.5V,那么充电有效占空比为7.5/20=0.375 那么意味着续流二极管D2的功耗是: 4.0A *0.5V *0.625=1.25W 这1.25W的功耗可以使一个典型的SMD肖特极二极管温度上升到125摄氏度,又假设QJA是100 C/W那么这么高的温升将限制支持快速充电模式。 通常的解决办法是用同步校正MOSFET与D2并联,假设是一个N沟道MOSFET那么饱和导通时的RDS(ON) 那么功耗为: 0.