LTC4080是一款功能齐全的4.2V单芯锂离子电池充电器，具有集成同步降压DC/DC转换器，主要用于手持应用。其小巧的3mm × 3mm DFN封装和低外部元件数量在当今拥挤的电路板中节省了空间。开关稳压器的高工作频率(2.25MHz)通过允许使用微小，低轮廓的电感器和陶瓷电容器，进一步减少了整体解决方案的占地面积。为了延长电池寿命，降压稳压器提供高效率的突发模式工作，在这种模式下，稳压器在空载时通常仅消耗20μA。

电池充电器特点

LTC4080电池充电器采用独特的恒流、恒压、恒温算法，可编程充电电流高达500mA，最终浮压为4.2V±0.5%。最大充电电流是使用从PROG引脚到地的单个外部电阻(R(PROG))编程的。通过监测PROG引脚电压(V(PROG))，应用下式，可以随时确定BAT引脚流出的充电电流(I(CHRG)):

在典型的操作中，充电周期从恒流模式开始。当电池接近最终浮压4.2V时，电池充电器切换到恒压模式，充电电流开始减小。当充电电流下降到满量程充电电流的10%，通常称为C/10点时，开漏式充电状态引脚，CHRG，假设高阻抗状态。

如果模具温度试图高于约115°C的预设值，则内部热调节器可减少编程充电电流。该功能不仅可以保护LTC4080和外部元件免受过高温度的影响，还可以通过允许用户设置更高的最大充电电流来缩短充电时间，这基本上考虑了给定应用的典型环境温度，而不是最坏情况。

内部安全计时器设置充电周期的最长时间，通常为4.5小时。当这段时间过去时，充电周期终止CHRG即使C/10尚未达到，引脚也会假设高阻抗状态。如果电池电压低于充电阈值(通常为4.1V)，则自动开始2.25小时的新充电周期。

涓流充电和缺陷电池检测

在充电周期开始时，如果电池电压低于2.9V，则充电器进入涓流充电模式，将充电电流降低到程序设定值的10%。如果低电压状态持续了充电周期的四分之一(1.125小时)，则认为电池有缺陷，充电周期终止，电池将被充电CHRG输出以2Hz频率闪烁，占空比为75%。如果由于任何原因，电池电压高于2.9V，则重新开始充电周期。

欠压锁定

内部欠压锁定电路监测输入电压，并保持电池充电器关机，直到输入上升到3.6V以上，大约80mV以上的电池电压。欠压状态由开漏状态输出引脚的高阻抗状态表示ACPR．

欠压充电限流

LTC4080中的电池充电器包括欠压充电电流限制，防止完全充电电流，直到输入电源电压达到电池电压以上约300mV。如果LTC4080由长引线或任何相对较高的输出阻抗供电，则此功能特别有用。

Buck转换器特点

LTC4080中的降压转换器由BAT引脚供电，具有可编程输出电压(0.8V到V(BAT))，提供最大负载电流为300mA。它有两种工作模式，恒频模式和突发模式操作，可通过mode引脚选择。在恒频模式下，也称为PWM模式，开关调节器使用带有内部补偿的电流模式控制方案，并提供高达91%的效率和非常低的纹波。开关调节器的工作频率设置为2.25MHz，以尽量减少对AM频段的可能干扰。开关调节器和电池充电器可以同时运行，也可以相互独立运行。

突发模式操作

突发模式操作以输出电压的高纹波为代价，在轻负载下提供更高的效率。在这种模式下，只要FB引脚电压(V(FB))小于参考电压0.8V，无论负载如何，电感电流都在最大值(I(PEAK))和最小值(I(ZERO))之间摆动。一旦V(FB)超过0.8V，控制逻辑将关闭两个开关以及大部分电路，稳压器仅从电池中吸取约20μA。当输出电压从标称值下降约2%时，开关稳压器唤醒，电感电流再次开始上升。为了最大限度地减少输出电压纹波，在突发模式下，稳压器被限制在55mA的最大负载电流。

短路保护

在输出端或启动过程中发生短路时，电感电流的浅负斜率(~V(OUT)/L)可能会阻止电感放电到足以避免在多个开关周期中累积失控的情况。即使在PMOS主开关上设置了硬限流，也不能保证电感电流不会因电流感断而失控。LTC4080中的开关调节器通过对同步NMOS开关施加电流限制来防止电感电流失控。如果在放电周期结束时通过NMOS开关的电感电流不低于此限制，则调节器跳过下一个电感充电周期。

降压欠压闭锁

为防止不可靠运行，当V(BAT)小于2.7V时，有欠压锁断电路防止开关稳压器导通。然而，如果稳压器已经运行并且电池电压正在下降，欠压比较器直到V(BAT)小于2.5V才关闭它。

全球热关机

LTC4080包括一个全局热关闭，关闭整个部分(包括电池充电器和开关调节器)，如果模具温度超过160°C。当温度下降约14℃时，部件恢复正常工作。

结论

LTC4080具有完整的锂离子电池充电器和中等高电流降压转换器，采用3mm × 3mm的小封装，提供了非常紧凑的解决方案，外部组件数量最少。电池充电器的热调节和转换器的高效率减少了充电次数，简化了热管理。