针对于“为何大容量锂电池需求大功率充电器”本文进行了扼要剖析，供读者参阅。
怎样得到更大的功率
许多手持式工业或医疗设备的电源架构常常与大显示屏智能手机的电源架构相似。一般情况下，3.7V(终究充电或“浮置”电压为4.2V)锂离子电池一向用作主电源，因为其单位分量能量密度 (Wh/kg) 和单位体积能量密度 (Wh/m3) 很高。曩昔，许多大功率设备运用两节 7.4V (8.4V浮置电压) 锂离子电池，以满意功率要求，可是因为价格低廉的 5V 电源办理IC的上市，越来越多的手持式设备选用了更低电压的架构，这使得能够运用单节锂离子电池。典型的便携式医疗或工业设备具有许多功用和非常大(就便携式设备而言)的显示屏。当用3.7V 电池供电时，其容量有必要以数千毫瓦小时计。为了用几小时给这么大容量的电池充电，就需求几安培的充电电流。
磷酸铁锂电池较低的 3.6V 起浮电压导致无法运用规范的锂离子电池充电器。假如充电不妥，就有可能对这种电池形成无法修正的损坏。精确的起浮电压充电将延伸电池的寿数。与根据钴的锂离子电池比较，LiFePO4 电池的长处包含体积能量密度较高，并且不容易过早地呈现毛病。
首要规划约束总结如下：
·大容量电池需求大的充电电流和高功率
· 许多便携式使用，包含工业和医疗设备，都需求 USB 兼容充电所供给的便利性
· 磷酸铁锂电池有特别充电要求，即更低的浮置电压，与锂离子电池比较有一些令人欣慰的优势
上面评论的任何满意这些规划约束的 IC 解决方案都有必要是紧凑和单片型的，能应对快速、高功率给单节大容量电池充电的问题，并与磷酸铁锂等新的化学组成兼容。这样的设备会成为催化剂，能进步选用大容量电池的便携式工业和医疗产品在全球的选用率。
应对选用单节电池的便携式设备的功率应战
虽然上述要求或许看似不行能用单片 IC 来满意，可是看一下 LTC4156 吧。LTC4156 紧随盛行的、根据锂资料的 LTC4155 而来，是一款大功率、I2C 操控、高功率电源通路 (PowerPath™) 办理器、抱负二极管操控器和磷酸铁锂 (LiFePO4) 电池充电器，适用于选用单节电池的便携式使用，例如便携式医疗和工业设备、备份设备和高功率密度电池供电使用。该 IC 为从各种电源高功率传送高达 15W 的功率而规划，一起最大极限地降低了功耗，并减轻了热量预算约束。LTC4156 的开关电源通路拓扑无缝地办理从两个输入电源，例如沟通适配器和 USB 端口，到设备的可再充电磷酸铁锂电池的功率分配，一起当输入功率有限时，优先向体系负载供电。参见图 1。
图 1：LTC4156 的典型使用电路
因为节约功率，所以 LTC4156 答应输出负载电流超越输入电源汲取的电流，然后能最大极限地使用可用功率给电池充电，而不会超出输入电源供电标准。例如，当用 5V/2A 沟通适配器供电、可用功率为 10W 时，该 IC 的开关稳压器能高功率传送超越 85% 的可用功率，供给高达 ~2.4A 的充电电流，并能更快速地充电。与一般开关电池充电器不同，LTC4156 具有即时接通作业才能，以保证甚至在电池已深度放电时，一插上插头体系就能够供电。因为支撑 USB OTG (On-the-Go)，所以无需任何额定的组件，就能反过来向 USB 端口供给一个 5V 电源。
LTC4156 的自主全功用单节磷酸铁锂电池充电器能供给高达 3.5A 的充电电流，具有 15 种用户可选的充电电流设置。该充电器包含主动再充电、坏电池检测、可编程安全定时器、热敏电阻操控的温度合格的充电、可编程充电完毕指示 / 中止以及可编程中止。LTC4156 选用扁平 (0.75mm) 28 引脚 4mm x 5mm QFN 封装，在 -40°C 至 125°C 的温度范围内作业有保证。
高功率内部开关稳压器
LTC4156的开关稳压器作业起来像一个变压器，答应 VOUT 端的负载电流超越输入电源汲取的电流，并且与典型线性形式充电器比较，充分使用可用功率给电池充电的才能得到了极大的改进。前述比如阐明，LTC4156 能够怎样以高达 3.5A 的电流高效地充电，然后完成了更快的充电速度。与一般开关电池充电器不同，LTC4156 具有即时接通作业才能，以保证甚至在电池没电或已深度放电时，一插上电源就可向体系供电。
图 2：LTC4156 VOUT 功率随负载电流改变的曲线
对电池而言更安全
在对电池快速充电时，监督电池的安全性是很重要的。当电池温度降至低于 0°C 或升至高于 60°C 时 (如一个外部负温度系数的 NTC 热敏电阻所测得的那样) ，LTC4156 会主动中止充电。除了这一自主性功用，LTC4156 还供给一个扩展标度的 7 位模数转换器 (ADC) ，以凭借约 1°C 的分辨率监督电池温度 (参见图 3) 。这个 ADC 与 4 个可用的浮置电压设置和 15 个电池充电电流设置相结合，可用来树立根据电池温度的定制充电算法。
