进步便携性是电子设备一个一起的发展趋势;便是由于有人“拔掉了 电源插头”设备就被关断了，这种说法不再会被遍及承受。为了完成便携式功用，设备有必要内置高档电源办理体系，其可操控从可用能量源至适宜体系的电源通路、 坚持后备元件处于满充电和安排妥当状况、并保证体系一直具有满足的功率。
关于许多便携式设备 (例如：作业在低电压和低功率等级的智能手机或平板电脑)，咱们具有现成的精美、单 IC 电源办理处理方案。面向高功率和高电压体系 (比方：许多工业或医疗设备所需的此类体系) 的电源办理处理方案一般需求运用粗笨和杂乱的专用分立式组件处理方案。LTC4020 把先进的电源办理功用整合到一款高电压和高功率单 IC 处理方案中，然后简化了这些环境中的电源办理。
LTC4020 具有一个四开关降压 / 升压型 DC/DC 电源转换器、针对优化电池充电的支撑、以及凌力尔特专有的电源通路 (PowerPathTM) 体系 / 电池电源办理功用。LTC4020 能针对负载改变、电池充电要求和输入电源约束条件来办理体系输入电源、后备电池和转换器输出之间的功率分配。
单电感器 DC/DC 降压 / 升压操控器可承受高达 55V 的输入电压，并发生低于、高于或等于输入电压的输出电压。内置的电池充电器可经过装备以供给专为根据锂的电池而优化的稳定电流 / 稳定电压 (CC/CV) 充电形式、3 级铅酸电池充电形式或许改进型定时器充电停止稳定电流算法 (CC)，该算法类似于锂电池充电形式，但其不包含低电压预查验和充电周期重启功用。
选用 CC 形式充电以放宽针对 48V 铅酸电池充电器的规矩要求
当 LTC4020 被装备在专为铅酸电池而优化的充电形式中时，吸收充电期间的调理电压为典型电池体系电压的 120% (即：关于一个“12V”铅酸电池为 14.4V)。不幸的是，内置的铅酸电池充电算法不能用于 48V 体系电池，由于吸收充电电压将超越 LTC4020 的最大作业电压。这可以经过完成一个选用稳定电流 (CC) 充电算法的高电流起浮充电器来轻松地处理。
CC 充电算法经过将 LTC4020 的 MODE 引脚置于不连接状况来启用。一个反应电阻分压器担任设置对应于 VFB = 2.5V 的希望电池起浮充电电压。CC 充电算法启用最大编程充电电流，直至到达起浮调理电压。当坚持起浮调理电压时，铅酸电池起浮充电器有必要可以继续地向电池供给电流，因而充电功用不会停止。 CC 充电形式可以经过设定 TIMER = 0V 来习惯这一要求，选用这种设置将停用定时器功用，然后停用充电停止功用，所以充电循环将无限期地继续下去。
具有后备铅酸电池的 48V 体系电源
图 1 示出了将 LTC4020 装备为具有一个集成型后备电池起浮充电器的 48V 体系电源之景象。该电源的中心组件是一个均匀电流形式降压 / 升压型 DC/DC 操控器，其选用了 4 个外部 NFET 作为开关元件，能供给 265W 的可用体系输出功率。
图 1：具有 265W 转换器输出才能、5A 电池充电电流和 53.75V 体系 / 起浮充电电压输出的 36V~55V 至 24 节铅酸电池 (48V) 起浮充电器 / 体系电源
该转换器依托一个 36V 至 55V 的输入电源供电运作，其均匀电感器电流被约束在 8.3A。转换器电流限值运用两个与 SiS862DN 开关 FET M1 和 M2 相串联的 6mΩ 检测电阻器 (RSENSE1 和 RSENSE2) 来设置。在整个作业电压范围内，DC/DC 转换器可在其输出端上供给至少 5A 的电流。
RSHDN1 和 RSHDN2 在 SHDN 引脚上形成了一个分压器，其担任将输入停机电压设定为 VIN = 35V，然后在输入低于 35V 时停用 DC/DC 转换器和电池充电器功用，这就可在电源使能时供给满负载电流。这儿运用的 SiS862DN 开关 FET 具有各 10nC 左右的典型 QG，因而，当运用电阻器 RT 将作业频率设定为 250kHz 时，VIN = 55V 条件下的 QG(TOTAL) • fO 处在 LTC4020 的规则 INTVCC 传输元件 SOA 目标范围内。
如前文所述，该 IC 选用一种稳定电流 / 稳定电压充电形式来对一个含 24 节 (48V) 铅酸电池的后备电池组进行充电和坚持。最大电池充电电流由 RCS 设置为 5A，到完成了 53.75V 的满充电起浮电压时可供给该电流。电池电压运用一个电阻分压器 (RFB1 和 RFB2) 来监督，其担任设置 53.75V (即每节电池 2.24V) 的满充电起浮电压。该分压器经过 FBG 引脚来参阅，当 LTC4020 处于运作状况时，FBG 引脚短路至地，而当该 IC 停用时，FBG 引脚则变至高阻抗，然后减小了电池上的寄生负载。
LTC4020 优先向体系负载和电池充电功用电路供电，而体系负载的优先级一直高于充电电源，因而在承当重负载期间如有必要将减小电池充电电流。假使体系负载超越了 LTC4020 DC/DC 转换器的供电才能，那么电池电流将改变方向，并且负载电流将由电池供给以弥补转换器输出。
当 VIN 电源断接时，一切的 LTC4020 功用将停止，电池担任向输出供给所需的功率。从电池经由转换器的反向传导被开关 FET M4 所阻断，电池电压督查电阻分压器经过引脚 FBG 完成断接，流入 IC 的总电池电流减小至 10µA 以下，然后可在需求一种无负载贮存条件时最大极限地延伸电池寿数。
图 2：针对图 1 所示电路的最大电池充电电流
图 3：可用转换器输出电流 (体系负载电流 + 电池充电电流) 与输入电压的联系
定论
LTC4020 是一款单 IC 电源办理处理方案，适用于任何需求电池后备或电池供电型长途操作的高功率设备。集成型降压 / 升压 DC/DC 操控器可以为一个高于、低于或等于输入电压的电压轨供电。该 %&&&&&% 运用了一种智能电源通路 (PowerPath) 拓扑，其将操控器输出合并到一个全功用多化学组成电池充电器中。该充电器包含一个用于充电循环操控和实时充电循环督查的内部定时器，其选用二进制编码状况 引脚。三种引脚可选的充电形式运用优化的充电特性供给了合适大多数常见电池类型的通用性。
