便携式设备的锂电池充电控制器LTC4007及其应用

随着光纤通信技术的发展，光纤到户（FTTH）工程已经在国内外很多地区开始实施，光纤熔接机是光纤接续的专用设备，其电池和充电电路的性能直接影响产品的竞争力。

再看今日的一些奇怪现象：一些人为什么会跑到贫困户家中和他合个影、拍照上传，就作为完成了入户走访的证据？那是因为上面严令要拍照上传，并且在考评中只凭照片、报表定生死，而没别的抓手或根本就不想多费心思来设法核实扶贫干部的实际工作情况；再如，为什么有的单位会“以文件落实文件，以会议落实会议”？那是因为有的人在检查考评时只看相关单位有没有印发关于这项工作的文件、有没有召开关于这项工作的专题会议，据此来打分。

此后历代艺术家、理论家根据自己的知识和经验不端丰富和发扬“气韵”一词的内涵，使之逐渐成为一种美学范畴：气韵美。历代学者结合中国传统阴阳理论及思想传统将之发扬光大，使之内涵更为深远并由此广泛应用于传统美学的各个领域，成为人们品评各种艺术类型的重要命题。同样，美学家、评论家用它来表达和品评中国古建筑之美。这是因为无论是何种类型的中国古建筑，都具有与之所表达的气韵生动之美。而处于武陵地区的各少数民族聚落恰恰内在地符合了中国传统美学中“气韵美”的美学追求。

在电池选择方面，考虑到锂离子电池具有能量密度高、无记忆效应、使用寿命长和自放电率低等优点，近年来，光纤熔接机等便携式设备通常选择锂离子电池做为首选电源。设备的使用者不断要求在提高电池容量的同时缩短充电时间，这必然要求充电电路具有大电流充电能力。鉴于上述原因，在新产品设计中，使用了凌特公司的LTC4007作为控制芯片，以3A电流对电池组进行快速充电，很好的解决了原充电电路充电时间长和效率偏低等问题。

一、芯片特点

LTC4007是凌特公司的降压型DC/DC转换控制芯片，采用恒流/恒压算法，转换效率可达96%，最大输出电流高达4A，可对3节、4节串联锂离子电池组进行充放电控制，并可对稳定电压是4.2V和4.1V的不同化学组成的锂离子电池进行充电，具有±0.8的充电电压准确度。LTC4007的输入电压范围是6V至28V，可以很方便的使用多种直流电源作为输入，非常适合应用于便携式设备中。该芯片采用热处理能力很强的SSOP-24封装，工作温度范围是-40℃至＋85℃。

二、工作原理

参考文献：

在对电池组进行高速充电时，监视电池组的安全性非常重要，LTC4007将在电池温度下降至0℃以下或上升至50℃以上时（由一个外部热敏电阻负责测量）自动停止充电。

三、应用电路设计

（一）设计要求

经过反复测试，本文中的充电电路工作稳定，以3A电流对73Wh的电池组充电总时间不超过3h，与原来电路相比性能明显提高，见表1。目前，采用该充电电路的新型光纤熔接机已经批量生产，电池和充电系统的稳定性得到了客户的好评。此外，本文中的充电电路可应用于笔记本电脑，配备电池的工业设备，电池后备系统等。

要最大程度地提高效率须遵循以下布局原则：

（二）电感

当选择电感时，必须保证电感的饱和电流大于电感工作时的峰值电流，这样不会出现饱和现象。纹波电流一般不超过编程设置电流的40%，则电感可由下式求出：

选定L1＝15μH，此时电感的峰值电流可由下式求出：

此外，还需考虑如下因素：电感的额定电流，磁芯与铜线的损耗，元器件允许的高度，输出电压纹波，EMI考虑，当然还有成本等因素。最终电感选择的是Coilcraft公司的DO5022P-153ML，该器件电感量15μH，饱和电流8A，直流电阻仅为0.036Ω。

（三）输出电容

3.去耦电容器尽量靠近引脚；

VIN=19V，VBAT=12.6V，L=15μH，f=300kHz代入公式中，得IRMS=0.3A

从抗电磁干扰角度考虑，必须让尽可能少的纹波电流从充电电路传递到电池组，而纹波电流的转移主要依赖于输出电容器的ESR(有效电阻值)和电池组的等效阻抗，最好选择ESR小于0.2Ω的输出电容器，本设计中选择2只25V，10μF的陶瓷电容并联。

在公文语体中，要求反映的内容是真实的，输出的修辞语义是建立在客观现实基础之上的。黎运汉、盛永生认为，“公文语体也称事务语体、公文事务语体、应用语体。它是适应公文事务交际领域需要，运用全民语言而形成的言语特点的综合体。”[2]77包括法规体、通报体、约据体和函电体四种类型。公文语体因为是以言行事，要促使接受者产生言后行为，所以要求语义内容必须是真实可靠的，必须是以事实为根据的，要求反映的修辞语义是客观的、真实的。也就是说，公文语体要求使用客观而又真实的修辞语义。这是公文语体在修辞语义方面所表现出的最重要的最基本的特征。例如：

（四）热敏电阻网络

2.功率级与控制级应分别接地，并在某一个点上进行连接；

R9和 R9A分别选择 24.3kΩ/0.125W 和94.2kΩ/0.125W的电阻器

（五）取样电阻和定时电阻

取样电阻和定时电阻分别选择0.033Ω/1W，459 kΩ/0.125W的电阻器。

图1 以LTC4007为控制器的3A充电电路

四、PCB设计要点

李莉一路都在想，许峰真的发达了吧，发达了的许峰是不是神采依旧？她一定要花光他兜里的钱，让他带她在上海挥霍个够！然后再狠狠地把他数落一遍，细数她的委屈和想念，罗列她的隐忍和坚守，懊恼和后悔。说不定还要和穿着一身名牌的意气风发的许峰当街“打”一架，闪瞎路人的眼。这是她对许峰的惩罚。

1.功率级连线尽可能短，线间距离尽可能大；

笔者使用的是负温度系数热敏电阻，型号为M52EG103(10k),25℃时电阻值为10kΩ,B值为3950,本电路的工作温度范围是0℃-50℃，该电阻在0℃和50℃对应的电阻值分别为32.7kΩ和3.6kΩ，即RTH(LOW)=32.7kΩ，RTH(HIGH)=3.6 kΩ，热敏电阻网络 R9、R9A的电阻值可由下面公式计算出来：

当电池或高容值电源“带电”连接时，电路中会出现极高的浪涌电流，因此，选择输入、输出电容时，电容的耐压值应为输入、输出电压理论值的两倍左右。本设计选择的输入电容是35V，10μF的钽电容。输出端要加20μF的电容滤除电流纹波，输出电容器纹波电流

4.使当前监测反馈环路最小化；

5.电感器尽量靠近OUT引脚。

五、结语

在一款新型光纤熔接机设计中，电池管理部分设计参数如下。适配器电压：19V，电池组：采用3串3并共9节锂电池组成，单节电池稳定电压和截止电压分别是4.2V和3V，容量2200mAh/节,电池组额定电能可达73Wh,充电控制芯片采用LTC4007，电路的快速充电电流为3A，充电总时间不超过3h。设计电路如图1所示。

表1 两种充电电路性能比较

电路类型电路参数原充电电路 以L T C 4007为控制芯片的充电电路充电电流 1 A 3 A充电总时间 7 h 3 h电路开关管 三极管 M O S F E T电路效率 约80% 约95%

完整的充电循环包括涓流充电模式、恒流充电模式和恒压充电模式。在以LTC4007为控制芯片的充电电路中，当直流输入电压超过电池组电压0.17V以上,并且SHDN引脚为低电平时，一个充电循环开始，/CHG引脚为低电平。如果电池组电压低于2.5V/节时，充电控制器进入涓流充电模式。在该模式下，/LOBAT引脚为低电平，按照编程设置电流大小的1/10对电池组进行充电，如果该模式持续的时间达到预置的充电总时间的1/4,充电控制器立即停止充电，/FAULT引脚变成低电平指示充电错误。当电池组电压上升至2.5V/节时，充电控制器进入恒流充电模式，以编程设置电流进行充电，此过程中电池组电压不断升高。当电池组电压接近电池稳定电压时，充电控制器进入恒压充电模式，充电电流开始减小。如果整个充电过程的时间达到预置的充电总时间时，充电过程结束，/CHG引脚变成高电平。

4)敷设时应特别注意对分支器及终端连接器的保护，先用封口袋把尾纤和终端连接器封起来再进行穿槽盒、进屏柜等工作。

[1]Linear Technology Corporation.Ltc4007 Datasheet.

将从市场买来的新鲜花生洗净后晾干水分做相应处理。分别为新鲜花生未加工,新鲜花生带壳水煮和晒干花生带壳水煮，花生晒干条件同常雪娇的方法[23]，水煮条件为100 ℃ 15 min，花生与水的比例为1:3(W/V)。收集水煮液，用考马斯亮蓝法测定水煮液中的蛋白含量[24]，并计算得到水煮液中流失蛋白的量。

[2]ATMEL.电池管理应用中准确测量和温度稳定的重要性[J].电子与电脑，2010，（3）：61-84.

第二种情况比较常见，对于第二种情况，只有弱酸和强碱，所以得通过化学反应制备出共轭酸碱对，根据目标溶液共轭酸碱对，可以确定醋酸应该过量，氢氧化钠完全反应，最终可以保证体系里只有欲配制溶液共轭酸碱对的组分，也就是醋酸和醋酸钠，取0.1mol/L醋酸和0.1mol/L的氢氧化钠溶液，假设需要醋酸的体积为V升，需要NaOH的体积为：1-V,根据化学反应方程式进行分析如下：

[3]周志敏，周纪海，等.充电器电路设计与应用[M].北京：人民邮电出版社，2005.

[4]韩 刘，秦 燕，等.锂电池线性充电管理芯片LTC4065及其应用[J].单片机与嵌入式系统应用，2009，（6）：46-47.

图斑边线的位置采集较容易出现超限的原因是只对原本底数据中图斑的类型进行了更新，却忽略了原图斑边线与新影像是否符合精度要求。例如，本底中的建筑工地经过施工已经变化为设施齐全的建筑小区，数据只将原建筑工地的分类码变更为建筑区的编码，其边线范围与影像存在超过5个像素的偏差，不符合技术规定的要求。

[5]Trevor Barcelo.便携式电源产品中的电池充电器发展趋势[J].EDN电源技术，2011，（7）：6-8.