摘要: LTC1998是第一款锂离子低电池检测器,即使使用便宜的1%编程电阻,也能保证1%的精度。该设备可实现更可靠的电池容量管理;它延长了电池的运行时间,并提高了剩余电池电量的预测。
LTC1998是第一款锂离子低电池检测器,即使使用便宜的1%编程电阻,也能保证1%的精度。该设备可实现更可靠的电池容量管理;它延长了电池的运行时间,并提高了剩余电池电量的预测。LTC1998通过结合精确的内部参考和专有的比较电路来实现这种性能。其他功能包括:
低电源电流,2.5µA典型
低电量阈值可调,2.5V至3.25V
可调迟滞,10mV至750mV
轨对轨推挽输出消除了上拉电阻
专用输出供应引脚确保与微处理器的兼容性
Small ThinSOT 6引脚SOT-23封装
在SOT-23封装中的LTC1998,将单个锂离子电池的电压与内部参考电压进行比较。当电池电压低于预定的低电池阈值时,输出引脚(BATTLO)改变状态以指示低电量状态。低电池阈值电压可通过阈值调节引脚从2.5V调节到3.25V。只要用由1%或更好的电阻组成的电阻分压器对阈值调整引脚电压进行编程,就保证阈值电压在编程电压的1%以内。的BATTLOLTC1998的输出可以被电池供电系统中的微处理器或微控制器使用,以确保电池有足够的剩余容量来允许正常运行或确保存储的设置不会丢失。LTC1998的高精度提高了系统预测剩余电池容量的能力。LTC1998可以提供比使用不太精确的阈值检测器的系统更长的运行时间,因为它需要更小的检测器错误保护带。LTC1998也可用于保护电池免受过放电的损害。此外,2.5µA的典型电源电流小于大多数锂离子电池的有效自放电电流。
在许多应用中,该系统在低电量状态下降低电池负载电流,从而允许电池电压随时间恢复。LTC1998的大可调迟滞允许它忽略这种电压变化,因此输出不会改变状态以指示错误的充电电池状态。迟滞可通过迟滞调节引脚进行编程。
可编程的阈值
精确的内部参考和内部分压器设置低电池阈值水平BATTLO信号由高到低变化。可以通过阈值调整引脚(V(TH.A))调整阈值,如图1所示。专有的阈值调整电路即使在使用1%的外部电阻设置阈值电压时也能保持高精度的阈值电压。这使LTC1998具有修剪固定阈值设备的准确性以及可调阈值的灵活性。
图1所示。阈值调整电阻分压器。
迟滞可通过迟滞调节引脚V(H.A)进行编程。这个引脚的工作方式与低电量阈值调整引脚完全相同,除了它控制的阈值BATTLO信号从低到高状态变化,表示电池充电状态。低电池阈值电压和迟滞阈值电压均可编程为2.5V ~ 3.25V;迟滞是这两个阈值之间的差。迟滞可达750mV。这种大的迟滞可以防止由于瞬态或电池恢复而导致的输出错误状态变化。然后,该系统可以被设计成在接收到电池电量不足的信号时自动降低电池负载电流。如果电池电压在这个减少的负载下恢复,LTC1998的输出将保持低输出状态。两个阈值可以只使用三个外部电阻进行编程,如图2所示,最大限度地减少了元件数量。阈值调节和迟滞调节引脚具有非常高的输入阻抗,这允许使用大型外部程序电阻来减少电池漏电流。
图2。单电阻分压器设置两个阈值。
阈值调节函数是连续的;阈值电压可以随时调整,变化立即生效,无需使用时钟或重置。这允许简单的开关电阻改变阈值。图3说明了如何设计具有多个低电量阈值水平的系统。在这种应用中,当产生低电量信号时,负载电流可以减小。例如,应用程序可以使用S1将低电池阈值更改为更低的电压,并继续在低功耗模式下运行,使系统参数安全地存储在内存中。当电池电压最终降到新的低电池阈值以下时,系统可以完全关闭,以保护电池不因过放电而损坏。
图3。双低电池阈值电路。
多功能输出级
LTC1998的BATTLO输出是一个轨对轨推挽CMOS输出驱动器,具有专用驱动器供电引脚V(LOGIC)。在闭合前断开电路防止电源在切换过程中的交叉传导电流,以减少电池负载瞬态。V(LOGIC)引脚可以连接到BATT或由较低的电源电压驱动,以允许与低压微处理器兼容(图4)BATTLO引脚将驱动一个高输出信号到V(LOGIC)引脚设定的电压。V(LOGIC)引脚可以是1V到V(BATT)之间的任何电压。此功能有助于保护低电压微处理器或微控制器在其电池阈值检测输入引脚处免受过压应力的影响。V(LOGIC)引脚也可以由单独的电源驱动,这样就不会从电池中获取输出驱动电流,从而进一步延长电池寿命。的BATTLO如果从V(LOGIC)引脚连接一个电阻到所需的电源,如图5所示,则输出可以驱动比BATT引脚电位更高的电压。
图4。V(LOGIC)引脚确保与处理器逻辑级兼容。
图5。简单的上拉电阻增加兼容逻辑范围。
结论
LTC1998低电池阈值检测器为锂离子电池应用中的容量管理问题提供了一个小型(SOT-23-6),准确,低功耗的解决方案。它可以提高有用的电池寿命,并且足够灵活,可以在许多不同的应用中工作。低成本的1%电阻可用于配置阈值,同时保持1%的阈值精度。其超低功耗最大限度地减少了电池的损耗电流。
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