充电器芯片支持数据中心内存系统备份应用程序

2008年6月12日
芯片公司如何使其非经常性工程投资的回报最大化?它可以复制自己的知识产权(IP),在一系列ic中针对类似的应用程序,但为这些应用程序量身定制不同的功能集。

芯片公司如何使其非经常性工程投资的回报最大化?它可以复制自己的知识产权(IP),在一系列ic中针对类似的应用程序,但为这些应用程序量身定制不同的功能集。或者,它可以将相同的IP放入更窄范围的多功能集成电路中。

Linear Technology发现,它的某一类客户具有本质上相似的需求,但有各种各样的本质上是I/O规范。因此,该公司采用了第二种方法,使用LTC4110电池备份控制器,这是一种通用的方法,可以在数据中心和其他地方实现紧急备份(见图)。

大多数工程师都把数据中心的电池与不间断电源联系在一起,但磁盘驱动器系统和磁带阵列也可以有本地备用电池。医疗和“高可靠性”系统也使用电池备份。在这一系列应用中,“电池”可能会使用各种化学物质。它们可以是简单的或“聪明的”。或者它们根本就不是化学电池,而是超级电容器。

它所做的
在一个典型的应用中,Linear的LTC4110被放置在主电源和需要电池备份的设备或子系统之间,主电源为系统的全部或部分供电。当需要电池备份模式时,它会自动从主电源切换到电池。此外,它保持电池的荷电状态(SOC)在任何时候。

这个控制器可以处理子系统设计者想要处理的任何类型的电池:锂离子电池、锂离子聚合物电池、铅酸电池、镍氢电池/镍镉电池(镍氢电池/镍镉电池)或超级电容器,额定电压从2.7到19 V。它也不关心输入电压,处理从4.5到19 V输入电压的充放电功能。

有四种正常运行模式:电池备份、电池充电、电池校准和关机。电池备份和电池充电是独立的自动模式。校准模式是通过SMBus端口与主机进行通信。为了最小化引脚数,SMBus端口可以配置为使用三个通用I/O引脚中的任何一个,当LTC4110自动运行时,这些引脚被用作状态指示灯。

它是如何工作的
在内部,LTC4110作为一种高效、同步、脉宽调制反激式电池充电器,具有恒流和恒浮压工作区域。对于锂离子电池,浮子电压可以是电阻-编程为4.2,8.4,12.6,或16.8 V,取决于串联电池的数量。可调电压±0.3 V/cell。

在充电的任何阶段,如果电池电压超过程序设定的浮压的107.5%,充电器将暂停,直到电压低于某个值,但充电计时器不会停止。对于镍电池,不使用恒压功能。

对于“智能电池”,即电池与集成的“汽油表”监视器和SMBus控制,内部自动充值功能被禁止。外部控制器控制时间,选择唤醒收费、预处理收费和批量收费的参数。

超级电容器稍有不同。IC处理的是那些在零电荷时表示短路的器件,在没有某种电流节流的情况下,这些器件会表现出指数放电到电阻负载。LTC4110通过动态充电电压调整来修改标准锂离子或密封铅酸(SLA)模式来处理超级电容充电。限流使放电电压曲线变平。

ee狂野
然而,事情远不止如此。一旦Linear的工程师们放开了这个项目,他们就想出了许多让集成电路更有吸引力的功能,而不是由简单部件组成的拼凑解决方案。例如,当校准过程中需要对电池放电时,反激式充电器反向使用,用可编程恒流对电池放电。但是,不是把这个电流导向电阻器并产生多余的热量,而是把放电电流导向系统负载。

此外,一个“关机”引脚隔离电池,因此电池供电的子系统可以与充电电池一起安装。此外,它很容易组合多个芯片形成一个冗余电池备份系统,或增加电池包的数量,以实现更长的备份运行时间。设计人员使用低损耗理想二极管fet开关连接主电源或电池到备用负载。这允许多个ltc4110以可伸缩的方式一起工作,以允许更长的备份时间、冗余和/或更高的负载电流。反激式变换器拓扑结构使电池充电时的终端电压高于主电源电压成为可能,同时提供高直流隔离,以最大限度地减少对电池的寄生损耗。

LTC4110有一个低轮廓(0.75毫米),38针,5 × 7毫米四平无铅(QFN)封装。1000个单位的起价为9.25美元。

线性技术•www.linear.com

从我们的合作伙伴

电池充电器集成电路

使用业界最广泛的功率密集电池充电器ic组合,支持任何输入源,缩小您的设计和整体解决方案尺寸……

Amphenol ICC的EV电池管理系统互连设计

设计互连的电动汽车电池管理系统:Gijs Werner,分销和营销总监FCI基础BU, Amphenol ICC介绍…

11种方法保护你的动力之路2德州仪器

我2019 TI.com。11种方法保护您的电源路径设计技巧和权衡使用TI的电源开关。目录简介:权力基础…

符合ASIL-D标准的14s汽车精密电池监视器,平衡器和集成保护器

符合ASIL-D标准的14s汽车精密电池监视器,平衡器和集成保护器

改善您的系统性能与我们的LDO线性调节器

Low-dropout (LDO)线性稳压器是一种简单、廉价的方式来调节输出电压,从一个较高的电压输入在不同的…

1- 6秒,1.5 a锂离子电池充电器参考设计与开关CC源

一个完全组装的板已开发用于测试和性能验证,并没有出售。下载准备使用的系统…

声音你的意见!

本网站要求您注册或登录后发表评论。
目前还没有任何评论。想开始对话吗?

从我们的合作伙伴

电池充电器集成电路

使用业界最广泛的功率密集电池充电器ic组合,支持任何输入源,缩小您的设计和整体解决方案尺寸……

Amphenol ICC的EV电池管理系统互连设计

设计互连的电动汽车电池管理系统:Gijs Werner,分销和营销总监FCI基础BU, Amphenol ICC介绍…

11种方法保护你的动力之路2德州仪器

我2019 TI.com。11种方法保护您的电源路径设计技巧和权衡使用TI的电源开关。目录简介:权力基础…

符合ASIL-D标准的14s汽车精密电池监视器,平衡器和集成保护器

符合ASIL-D标准的14s汽车精密电池监视器,平衡器和集成保护器

改善您的系统性能与我们的LDO线性调节器

Low-dropout (LDO)线性稳压器是一种简单、廉价的方式来调节输出电压,从一个较高的电压输入在不同的…
Baidu