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基于DS2770的低成本充电器
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DS2770-Based Charging with Unregulated Sources
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■Maxim北京办事处
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成本是制约消费类产品的关键因素。在便携式设备中，设计一款能够支持非稳压型电源的充电器能够大大降低系统成本、减少设备的外部元件数量。图1所示电路能够支持各种限流型全波整流充电电源。
工作原理
br> 当充电电源与电路的CS和PACK-端连接后，DS2770将会检测到电源电压，并开始为电池充电。充电过程中作用到VCH引脚的电压不得低于电池电压，否则DS2770将认为电源已被移开而提前终止充电。为避免发生上述充电意外终止的现象，图1采取了一些防护措施。
当充电电源高于电池电压时，充电电流注入电池，为电池充电，VCH > VDD；当充电电源的电压低于电池电压时，电容C1将VCH保持在电池电压以上，肖特基二极管D2防止电容C1通过充电电源放电，二极管D1防止电池通过充电电源放电。图2给出了充电过程中充电电源电压、VCH引脚电压和电池电压之间的关系曲线，图中D2选用肖特基二极管，D1选用普通二极管，保证使VCH至少比VDD高出0.5V。图1电路中，电容C1必须足够大，保证在充电电源低于电池电压期间保持足够的VCH电压。
计算电容C1
当充电电源较低时（图2中的tlow），电容C1可用来防止VCH引脚的电压跌落到电池电压以下。在这段时间内，DS2770将通过VCH引脚吸入150
A的负载电流（DS2770数据手册给出的最大值），最小电容值可由下式给出：
I=C{dV}\over{dt}
式中dt为tlow，dV是tlow开始时VCH引脚电压与电池电压之差。I为VCH引脚内部负载电流。为得到最小电容值，可将上式改写为：
C=I_{VCH} {t_{low}}\over{V_{D1}+V_{T1}-V_{D2}}
本文所举范例中，电容值为：
C=150 A {7ms}\over{0.7V+0.2V-0.2V}=1.5 F
1.5 F是电容C1的最小值，为保证充电电路可靠工作，选择C1时还要考虑各个元器件的最大容差和tlow的最大值。
结论
DS2770即使在配合低成本的非稳压型充电电源工作时也能够为Li+电池提供充电，只需在充电期间将VCH引脚的电压保持在电池电压以上，该方案可大大降低充电器的成本和外部元器件数量。
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