LTC4020

Linear Technology presenta l’LTC4020, un caricabatteria avanzato multi-chemistry ad alta tensione con Power Manager progettato per trasferire la potenza in modo efficiente da una varietà di sorgenti a un rail di alimentazione e a una batteria. Il dispositivo offre regolazione precisa della corrente di carica, regolazione della tensione di carica ±0,5% e funziona su un’ampia gamma di tensioni di ingresso, da 4,5V a 55V, compatibili con una serie di sorgenti di alimentazione differenti.

Con un range di tensioni di uscita fino a 55V e tre algoritmi di terminazione selezionabili, l’LTC4020 supporta una gran varietà di tensioni e tipi di stack di batterie. Il dispositivo integra un controller DC/DC step-up/step-down che permette il funzionamento con tensioni di batteria superiori, inferiori o uguali alla tensione di ingresso (VIN). Applicazioni tipiche includono apparecchiature industriali e medicali portatili, sistemi a energia solare, apparecchiature per la comunicazione militare, oltre a sistemi automotive embedded da 12V a 24V.

L’LTC4020 presenta una topologia PowerPath intelligente che riduce il range delle tensioni richieste dai componenti dei sistemi a valle a quello del range di tensione prevista della batteria. Il funzionamento instant-on garantisce comunque la potenza di carico del sistema con una batteria completamente esaurita. Inoltre, in via preferenziale questa topologia fornisce potenza al carico del sistema quando la potenza in ingresso è limitata – il controller del diodo ideale del dispositivo garantisce che per VOUT sia sempre disponibile ampia potenza se la potenza proveniente dal convertitore DC/DC è insufficiente. Un circuito MPPC (maximum power point control) è provvisto di un loop di regolazione della tensione di ingresso che controlla la corrente di carica per mantenere la tensione di ingresso a un livello programmato, condizione ideale per l’ingresso ad alta impedenza o le applicazioni alimentate a pannelli solari. Se non è presente un’alimentazione in ingresso, la corrente di drain della batteria si riduce a soli 10 μA, mantenendo la massima capacità immagazzinata.

I tre profili di carica dell’LTC4020 selezionabili tramite pin sono ottimizzati per una serie di tipologie di batteria. L’LTC4020 può fornire una caratteristica di carica a corrente o a tensione costante (CC/CV) con una terminazione C/10 o a tempo per l’uso con sistemi dotati di batterie al litio, inclusi Li-Ion, Li-polimeri e LiFePO4. Una caratteristica a corrente costante (CC) con terminazione a tempo può essere utilizzata per alimentare supercondensatori o fornire una carica di compensazione alle batterie al nichel. Infine, un profilo di carica al piombo-acido a 4 fasi e 3 livelli funziona bene con tutti i tipi di batterie al piombo-acido, incluse quelle sigillate, AGM e di tipo “flood”. Un timer integrato controlla la terminazione durante la carica CC/CV, oltre a fornire protezione supplementare durante il precondizionamento della batteria e la carica di assorbimento per le batterie al piombo-acido. Due uscite digitali open-drain forniscono lo stato del caricabatterie e segnalano le condizioni di guasto. Questi pin a codifica binaria indicano la carica della batteria, le modalità di standby o shutdown e i guasti relativi a temperatura e malfunzionamento della batteria. Altre caratteristiche sono la carica in base alla temperatura tramite l’uso di un termistore NTC, la ricarica automatica e il precondizionamento della carica a bassa corrente per le celle esaurite.

Caratteristiche tecniche: 

  • Ampio range di tensioni: ingresso da 4,5V a 55V, uscita da 2,5V a 55V (massimo assoluto 60V)
  • Controller DC/DC buck-boost sincrono
  • Algoritmi di carica basati su batterie al litio e piombo-acido
  • Precisione della tensione variabile di ±0,5%
  • Precisione della corrente di carica di ±5%
  • Accensione instant-on per batterie esaurite
  • Controller diodo ideale fornisce PowerPath a bassa perdita quando la potenza è limitata
  • Regolazione della tensione di ingresso per gli alimentatori ad alta impedenza e il funzionamento alla potenza di picco con pannelli solari
  • Timer onboard per protezione e terminazione
  • Rilevamento di malfunzionamenti della batteria con riavvio automatico
  • Ingresso NTC per la carica in base alla temperatura
  • Pin di stato open-collector con codifica binaria
  • Package QFN a 38 pin di 5 x 7 x 0,75mm

L’LTC4020 è fornito in un package QFN a 38 pin di 5 x 7mm a basso profilo (0,75mm) con un cuscinetto metallico nella parte posteriore per eccellenti prestazioni termiche. Il dispositivo supporta temperature operative comprese tra -40°C e 125°C.

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