ADI LTC4020高电压电源管理器的特点及应用

便携式电子设备，例如医疗设备、车载通讯、户外勘测仪器仪表等等，一般都带有内置电池；而带有电池的设备，经常都需要考虑充电问题。如果设备电源输入端能够兼容足够宽的电压，并能够使用各种电源补充电量，且同时为设备供电，那么将极大地拓宽其设备的适应性和应用范围。

一般常见的电源适配器输出电压分为 5V、9V、12V、15V、19V、24V 等等，汽车车载电源一般分为 12V 和 24V 两种。假如有一种充电管理芯片可以覆盖以上所有输入电压范围，并且可以支持太阳能电池板供电，带 MPPT 功能，是不是很理想呢？接下来为大家介绍可以实现上述功能的 ADI 的 LTC4020 充电管理方案。

ADI LTC4020 简介

ADI LTC4020 是一款高电压电源管理器，其可在很宽的电压范围内实现 PowerPath 即时接通型操作和高效率电池充电。一个内置降压-升压型 DC/DC 控制器可在电池和 / 或系统电压高于、低于或等于输入电压的情况下运作。LTC4020 能针对负载变化、电池充电要求和输入电源限制条件，无缝地管理电池和转换器输出之间的功率分配。ADI LTC4020 的典型应用电路，如下图 (图1) 所示：

图1 典型应用电路

ADI LTC4020 产品特点

±5% 充电电流准确度

±0.5% 浮动电压准确度

同步降压-升压型 DC/DC 控制器

锂离子电池和铅酸电池充电算法

用于适宜温度充电的 NTC 输入

二进制编码集电极开路状态引脚

具自动复位功能的失效电池检测

采用严重放电电池时可实现即时接通

内置定时器用于提供保护和充电终止

扁平 (仅高 0.75mm) 38 引脚 5mm x 7mm QFN 封装

针对高阻抗输入电源和太阳能板峰值功率运作的输入电压调节

宽电压范围：4.5V 至 55V 输入，高达 55V 输出 (60V 绝对最大值)

理想二极管控制器可在输入功率受限时提供低损耗电源通路 (PowerPath)

ADI LTC4020 应用场景

车载设备

太阳能供电系统

便携式工业、医疗设备

MCM4020 紧凑型升降压充电模块

MCM4020 是骏龙科技基于 ADI LTC4020 设计的紧凑型升降压充电模块，可方便中小客户快速使用 LTC4020 方案。MCM4020 实物模块，如下图 (图2) 所示：

图2 MCM4020 紧凑型升降压充电实物模块

MCM4020 基本参数性能

58*35*8mm 尺寸，工作频率为 325K

散热方式：按照不同应用环境，可以选装不同尺寸散热片，可采用自冷或者风冷模式

最大输出电流为 8A，电池充电模式可以通过改变电阻设定，输出电压、电流可以按照客户需求定制

样机输入输出参数 Vin:15-50V，Vout:21-28V (输出最高可达 55V，绝对极限耐压 60V)，电池浮充电压为 26V, CC/CV Mode

MCM4020 效率测试

环境温度：25℃

万用表：FLUKE 17B+

电子负载：KL293A

说明：模块效率测试分为裸板测试和带散热片测试，所有输出电流均为该条件下允许的最大输出电流，判断标准为整个板上器件表面最高温升在器件额定范围内

总结

上述 MCM 系列电源模块依托 ADI 的高性能电源控制方案，由骏龙科技的设计研发团队完成开发。目前有标准型号，同时也支持定制开发，让广大工程师节约系统开发时间，降低电源系统风险，节约开发成本。

审核编辑：郭婷