Linear Technology: Akku-Puffersystem-Manager

Der LTC4110 ist ein autonomer, leistungsstarker Flyback-Lade- und Entlademanager für verschiedene Akku-Typen. Die Single-Chip-Lösung ist unter anderem vorgesehen für Server, Speicher-Backup oder Anwendungen in der Automobilelektronik.

Da alle Funktionen auf einem einzigen IC zusammengefasst sind, wird im Vergleich zu herkömmlichen Lösungen weniger Platz auf der Leiterplatte benötigt. Der LTC4110 bietet vier Betriebsarten: Puffern, Akku laden, Akku ohne Ladungsverlust kalibrieren und Shutdown.

Der LTC4110 kann eine Systemlast mit einer Betriebsspannung aus einer Hauptstromversorgung oder Batterie versorgen und außerdem einen Akku laden. Dadurch ist eine unterbrechungsfreie Stromversorgung gewährleistet. Die Ausgangsspannung des ICs kann größer oder kleiner als die Eingangsspannung sein. Wenn die Hauptstromversorgung aktiv ist, wird durch die PowerPath-Steuerung sichergestellt, dass sie die Systemlast versorgt und bei Bedarf gleichzeitig den Akku lädt. Wenn die Hauptstromversorgung ausfällt, schaltet der LTC4110 auf den Akku als Betriebsspannungsquelle um. Im verlustarmen Batterie-Kalibriermodus wird die Batterie über einen Flyback-Wandler in die Systemlast entladen, was unnötige Wärmeentwicklung vermeidet. Im Shutdown-Modus wird die Batterie von der Last abgetrennt, um Energie zu sparen.

Unterstützt werden Li-Ion/Polymer-, Nickel- und Bleisäure-Akkus sowie Superkondensatoren. Mehrere LTC4110-Chips lassen sich kombinieren, um ein redundantes Batterie-Puffersystem zu bilden oder um zur Verlängerung der Batterielaufzeit die Anzahl der Batteriepacks zu erhöhen.

Zu den Leistungsmerkmalen des LTC4110 gehört ein programmierbarer Lade-/Kalibrierstrom bis 3A mit ±3 Prozent Toleranz. Der Spannungsbereich der Pufferbatterie reicht von 2,7 V bis 19 V,  die Eingangsspannung von 4,5 V bis 19 V. Der Chip unterstützt einen »No-heat«-Kalibrierzustand, um zu gewährleisten, dass die Batterie die Ladung aufrechterhält.

Der LTC4110 besitzt ein 5 mm x 7 mm großes, 38-poliges QFN-Gehäuse mit einer Höhe von 0,75 mm und ist für einen Betriebstemperaturbereich von –40ºC bis +85ºC ausgelegt. Die 1000er Stückpreise beginnen bei 9,25 Dollar.