4-A-Akkulader-Controller

Die neuen Schaltregler-Akkulader-Controller LTC4012 von Linear Technology sind für den Einsatz in Li-Ion/Polymer-, NiMH-, NiCd- und dichten Bleisäure-Akkus mit einer oder mehreren Zellen ausgelegt.

Die Endspannung des LTC4012 ist programmierbar, sobald sie erreicht ist, beendet der Baustein den Ladevorgang. Die Typen LTC4012-1 und LTC4012-2 verwenden einen programmierbaren internen Widerstandsspannungsteiler zum Laden von ein bis vier in Serie geschalteten Lithium-Zellen bis zu einer Endspannung von 4,1 V bzw. 4,2 V oder einem ganzzahligen Vielfachen davon.

Alle Varianten zeichnen sich durch einen weiten Ausgangsspannungsbereich von 2 V bis 28 V aus. Die Chips arbeiten mit analoger INFET-Steuerung und benötigen dadurch keine externe Abblockdiode am Betriebsspannungseingang. Dadurch steigt der Wirkungsgrad. Die Chips verfügen über eine Netzadapter-Strombegrenzung, die die Ladegeschwindigkeit bei gegebener Eingangsleistung maximiert. Außerdem lässt sich das Endgerät so ohne Hilfe komplexer Lastmanagementalgorithmen während des Ladevorgangs betreiben.

Die ICs arbeiten mit Eingangsspannungen von 5 V bis 28 V und sind für den Einsatz in  tragbaren Geräten und Pufferbatteriesystemen konzipiert. Dank ihrer Synchrongleichrichter-Abwärtsschaltregler-Topologie können die ICs LTC4012/-1/-2 alle n-Kanal-MOSFET-Typen treiben und erreichen dabei Wirkungsgrade bis über 90 Prozent bei 3 A. Die spezifizierte Float-Endspannungsgenauigkeit beträgt ±0,5 Prozent, der Ladestrom ist mit einer Genauigkeit von ±4 Prozent programmierbar. Die PWM-Architektur dieser ICs mit quasi-konstanter Schaltfrequenz gewährleistet einen störgeräuschfreien Betrieb und minimiert die Filteranforderungen; die hohe Schaltfrequenz von 550 kHz erlaubt den Einsatz kleiner Spulen und Kondensatoren.

Die verbesserte, überlappungsfreie Steuerung sorgt für einen konstant hohen Wirkungsgrad, auch wenn die Ein-/Ausschaltzeiten der externen Leistungs-MOSFETs in Abhängigkeit von Temperatur und Fabrikat schwanken. Der LTC4012/-1/-2 nimmt weniger als 30 µA auf, wenn keine Gleichspannung am Eingang anliegt. Die ICs bieten folgende Sicherheitsfunktionen: Akku-Float-Spannungs-Überspannungsschutz, Rückstromschutz, Ladestromüberwachung, Soft-Start, »Netzadapter angeschlossen«-Anzeige und Strombegrenzungsanzeige.

Die ICs LTC4012/-1/-2 sitzen im 20-poligen QFN-Gehäuse (4 mm x 4 mm x 0,75 mm) und sind für den Betriebstemperaturbereich von 0 °C bis +85 °C ausgelegt.