线性电池充电器通常比基于开关的解决方案更小、更简单、更便宜，但它们有一个主要缺点:功耗过大。当输入电压高而电池电压低(电池放电)时，线性充电器可能会产生足够的热量来损坏自身或其他组件。通常，这种情况是暂时的，因为电池电压随着充电而上升，但在确定充电电流和IC温度的最大允许值时，必须考虑到最坏的情况。为了解决这个问题，LTC1733采用内部热反馈来调节充电电流并限制模具温度。这一特性转化为更快的充电时间，因为设计人员可以编程一个高充电电流(以尽量减少充电时间)，而不会损坏LTC1733或任何其他组件的风险。也消除了热过度设计的需要。为了进一步改善传热，LTC1733被封装在一个热增强的10针MSOP封装中。为简单起见，LTC1733提供了一个完整的锂离子充电器解决方案，只需要三个外部组件，如图1所示。

内部功率MOSFET允许将充电电流编程为1.5A，精度为7%，以确保快速和完整的充电。内部MOSFET还消除了外部电流检测电阻或阻塞二极管的需要。最终浮动电压引脚可选为4.1V或4.2V，精度为1%，以防止因充电不足而导致的危险过充或降低电池容量。

根据电池制造商的指导方针，LTC1733包括可编程充电终止定时器和热敏电阻输入，用于温度合格的充电。状态输出包括C/10充电检测，以指示接近充电结束的状态，墙壁适配器存在检测，以确定是否可以继续充电，气体测量的充电电流监测，以及用于识别坏电池的故障检测。低电池充电调节(涓流充电)安全充电过放电的电池，并自动充电，确保电池始终充满电。为了节省电池电量，当墙壁适配器不存在或部件关闭时，LTC1733电池漏电流降至小于5μA。

给电池充电

要给单节锂离子电池充电，用户必须在V(CC)引脚上施加至少4.5V的输入电压(通常是墙壁适配器)。的ACPR引脚随后将拉低，表明输入电压条件已满足。此外，必须从PROG到GND连接一个1%的电阻，以将标称充电电流编程为1500V/R(PROG)。的CHRG然后引脚将拉低，表明一个充电周期已经开始。连接在TIMER引脚和GND之间的电容将将充电终止时间编程为每100nF 3小时。

如果在充电周期开始时BAT引脚电压低于2.48V，则充电电流将为程序值的十分之一，以便安全地使电池电压高到足以允许完全充电电流。如果电池损坏，并且在程序设定的终止时间的四分之一内电压没有上升到2.48V以上，则充电周期终止，并且的错状态输出将闩锁低，表示一个坏的电池。这三个状态输出引脚，ACPR，CHRG和的错，有足够的电流吸收能力来点亮LED。

一旦电池电压上升到2.48V以上(通常发生在充电周期开始后不久)，LTC1733将按照R(PROG)编程为电池提供恒定电流。LTC1733将保持在恒流模式，直到BAT引脚电压接近选定的最终浮子电压(SEL = 0V时为4.1V, SEL = V(CC)时为4.2V)。在这一点上，部分进入恒压模式。

在恒压模式下，LTC1733开始减小充电电流以保持BAT引脚处的恒定电压，而不是BAT引脚外的恒定电流。当电流下降到满量程编程充电电流的10%时，一个内部比较器锁存在开关处的强下拉CHRG引脚连接一个弱电流源(约25μA)到地，以表示接近充电结束(C/10)的状态。

与电池充电器在电流达到C/10时终止不同，LTC1733在C/10点后继续为电池充电，只要终止时间没有过去，以确保电池充满电。在C/10时终止充电可以使电池仅充电到90%至95%的容量，而在C/10以上充电并根据时间终止充电可以将电池充电到100%的容量。终止后，CHRG引脚处于高阻抗状态。

给电池充电

LTC1733具有在初始充电周期中假设电池电压已充电超过3.95V (SEL = 0V)或4.05V (SEL = V(CC))的电池充电能力。一旦超过这些阈值，如果电池电压由于电池负载或电池自放电电流而降至3.9V (SEL = 0V)或4.0V (SEL = V(CC))以下，则开始新的充电周期。充电电路集成了BAT引脚电压几毫秒，以防止重新启动充电周期的瞬变。此功能确保电池即使长时间连接到电源充电器上也能保持充电。

热管理

LTC1733的另一个关键特性是内部热调节回路。如果高功率工作和/或高环境温度条件导致LTC1733的结温接近105°C，则充电电流会自动减小，以保持结温大约在105°C(电路板温度通常低于85°C)。这被称为恒温模式。该功能允许用户根据典型的操作条件编程充电电流，并消除了许多线性充电器应用中必要的复杂热过度设计的需要。最坏情况由LTC1733自动处理。除了保护LTC1733外，该功能还消除了电路板上的“热点”，从而保护周围的组件。其他电池充电器的热关机功能只是在非常高的温度下(通常超过130°C)关闭充电器。这种基于结温的关机类型允许电池充电器和周围板变得非常热，所以即使存在关机“保护”，应用程序也必须精心设计，以避免在所有场景下达到热关机温度。LTC1733通过自动平衡充电电流、功耗和工作温度，简化了热设计。

为了进一步提高LTC1733的热性能，它被封装在一个10引脚热增强MSOP封装中。图2所示的应用板仅占用76mm(2)的板空间，在室温下可以消耗超过2W的功率。这相当于最大充电电流约为1.5A，输入电源为5V。这是假设锂离子电池在充电时大部分时间都在3.7V电压下。事实上，这是一个保守的假设，因为典型的锂离子电池在充电的前几分钟内会上升到3.8V以上。LTC1733强大的热特性和7%的编程充电电流精度允许非常快速和准确的单节锂离子电池充电。

PROG电流监视器

对于气体测量应用，PROG引脚提供了关于从BAT引脚流出的电流的非常准确的信息。关系式为:

在恒流模式下，PROG引脚电压始终为1.5V，表明编程的充电电流从BAT引脚流出。在恒温或恒压模式下，BAT引脚电流减小，可通过测量PROG引脚电压并应用上述公式确定。PROG引脚，以及三个开漏状态输出(ACPR，CHRG,的错)，告诉用户LTC1733在任何时候都在做什么。

NTC热敏电阻

除了可编程定时器和低电池充电资格外，LTC1733还将温度合格充电添加到电池制造商推荐的安全功能列表中。通过在电池组附近放置一个负温度系数(NTC)热敏电阻来测量电池温度。使用图3所示的电路，LTC1733可以在电池温度低于0°C或高于50°C时暂时暂停内部计时器并停止充电。要执行此功能，应选择R(HOT)作为所选NTC热敏电阻在50°C时的值。这将确保内部比较器的跳闸点1/2V(CC)对应于50°C的NTC温度。此外，所选的NTC热敏电阻在0°C时的值应尽可能接近50°C时值的7倍。7:1的NTC冷热比确保了内部比较器的跳闸点7/8V(CC)对应于0°C的NTC温度。热比较器和冷比较器都有大约2°C的滞后，以防止跳闸点附近的振荡。此外，只需将NTC引脚接地，就可以在没有任何外部组件的情况下禁用NTC功能。

结论

LTC1733是一款功能齐全的独立锂离子电池充电器。在其最简单的形式中，LTC1733只需要三个外部组件，可以以高达1.5A的充电电流快速安全准确地为高容量电池充电。可以添加一个NTC热敏电阻和几个led来利用安全和状态特性。