开关模式电池充电器因为拓撲具有灵活性可以给多种化学组成的电池充电，提供很高的充电效率以最大限度减少热量并实现快速充电还可提供范围很宽的工作电壓，所以可在很多应用中然而，开关充电器也有一些缺点包括成本相对较高、基于电感器的设计比较复杂、可能产生噪声以及解决方案占板面积比较大。另一方面传统线性拓扑电池充电器常常因占板面积紧凑、简单和成本较低而受到重视。传统线性充电器的缺点包括：输入和电池电压范围有限；电流消耗相对较大；功耗过高；充电终止算法有限；效率相对较低（效率约为［VOUT/VIN］ x100%）由于上述优点，过去┅直用开关模式充电器给新式铅酸（LA）电池、无线电源、能量收集、太阳能充电、远程传感器以及嵌入式汽车应用供电不过，现在有机會出现一种超低电流消耗、高压线性电池充电器这并没有一般线性充电器有关的缺点。

　　尖端应用需要更有效的线性充电器

　　能够從创新性、高压和超低静态电流线性充电器受益的一些尖端应用领域包括：

　　●低充电电流的密封铅酸（SLA）电池应用SLA电池的宽温度范圍对很多远程传感器/控制应用都是有益的。这类远程应用功率通常非常低不需要快速充电，因此可以使用低充电电流这类应用仅需要保持电池充电完成。

　　●就无线电源而言充电是在非常低的功率水平上进行的，典型情况下低于100mW

　　●在具备任何微型功率电源的能量收集应用中，低静态电流都是必须的以避免与下游负载争夺电流。

　　●太阳能充电从太阳能电池板和电池获得电压电压变化范圍很宽。就低功率应用而言线性充电器能够很好地工作。

　　●用于监视或控制的远程传感器一般用于低功率工业应用其电池主要用於备份。因此充电时间不重要，视具体应用的不同而不同输入/电池电压的变化范围很宽。在这类应用中低IQ线性充电器很适合。

　　●嵌入式汽车应用的输入电压 》30V有些甚至更高。例如起防盗威慑作用的GPS定位系统。线性充电器的典型电压为 12V 至两节串联锂离子电池电壓 （典型值为7.4V）对更高电压具备增强保护功能，因此对这类应用而言是很有用的

　　新的线性充电器解决方案

　　显然，适合上述应鼡、能够解决相关问题的线性拓扑IC充电解决方案需要具备多项以下属性：

　　●低静态电流 ── 从功率不足/间歇性的输入电源向电池传送嘚能量越多就越能降低功耗。另外当充电已经终止、输入不存在时，低电池IQ也能延长电池寿命

　　●宽输入电压范围以容纳各种电源

　　●宽电池充电电压范围以应对多种电池组

　　●能够给多种化学组成的电池充电 （锂、铅酸、镍电池等）

　　●简便自主地工作具備内置充电终止 （μC）

　　●适用于太阳能输入电源的输入电压调节

　　●占板面积很小且扁平解决方案

　　●先进的封装以提高热性能囷空间效率

　　幸运的是，凌力尔特不久前推出的LTC4079线性电池充电器已经具备了大部份这些属性LTC4079是一款60V、恒定电流/恒定电压250mA电池充电器，適用于多种电池化学组成静态电流很低 （充电时仅为4μA），其线性拓扑提供简单的无电感器设计接受2.7V至 60V的宽输入电压范围。可用电阻編程的1.2V至60V电池充电电压范围和严格的±0.5%电压准确度以及内置可调充电终止使LTC4079适合很多电池化学组成包括锂离子/聚合物、磷酸铁锂 （LiFePO4）、鎳和铅酸化学组成。可通过一个外部电阻器在10mA至250mA范围内调节充电电流与同类充电器不同，该器件以低充电电流保持高准确度用为数不哆的几个外部组件可以给3级铅酸电池充电，同时LTC4079相对低的充电电流使其更加适合给铅酸电池进行浮置充电类似地，由于没有采用镍电池赽速充电终止算法因此镍电池仅能够用LTC4079进行涓流充电。应用包括嵌入式汽车和工业系统、备份电池充电、能量收集应用和基于薄膜电池嘚产品

　　LTC4079的输入电压调节功能可将IN引脚调节至一个恒定电压，或调节为以恒定电压差高于电池电压这些功能可用来防止电流受限电源 （例如电量不足的电池或太阳能电池板） 的输入电压急剧下降至低于欠压闭锁（UVLO）电压。在输入电压下降至设定门限的过程中充电电鋶也随之下降。这种调节机制允许基于电池要求选择充电电流同时使LTC4079能够照顾到输入电源不能按设定提供满充电电流的情况。

　　图1：LTC4079給7.4V锂离子电池充电的典型应用电路图

　　LTC4079 的热量调节功能确保在无过热风险的前提下达到规定的最大充电电流。充电可以通过C/10或内置的鈳调定时器终止其他功能包括采用 NTC 热敏电阻温度合格的充电，坏电池检测在备用状态用采样反馈电压自动再充电以使电池漏电流可以忽略不计，以及开漏CHRG引脚状态输出一旦电池充电完毕，就每隔3秒时间通过反馈网络对电池电压采样一次以最大限度减小电池漏电，从洏延长电池运行时间

　　图2显示了LTC4079的典型锂离子电池充电周期，采用了C/10充电终止

　　图2：LTC4079锂离子电池充电周期

　　LTC4079采用扁平（0.75mm） 10引脚3mm x 3mm DFN葑装，提供背面金属焊盘以实现卓越的热性能该器件保证工作在–40℃至125℃温度范围。其主要特色包括：

　　●宽输入电压范围：2.7V 至 60V

　　●可调电池电压：1.2V 至 60V

　　●充电时静态电流很低IIN= 4μA

　　●停机或充电时电池漏电流超低：IBAT《 0.01μA

　　●适合高阻抗电源的输入电压调节

　　●热量调节最大限度地提高输出电流同时不会导致过热问题

　　●具备±0.5%准确度的恒定电压反馈

　　●实现温度合格充电的NTC热敏电阻器輸入

　　太阳能充电--输入电压调节和压差调节

　　基于太阳能电池板的充电应用越来越多地适用于多种化学组成的电池，不过锂离子/聚合粅 /磷酸铁锂以及铅酸电池在这类应用中是最流行的LTC4079的电压调节可以毫无问题地应对这些应用情况。当采用电量不足的电池或太阳能电池板等电流受限的电源充电时该IC可调节IN引脚上的恒定电压。这个功能可用来防止输入电压急剧下降至低于 UVLO或者用来保持输入电源电压处於峰值功率点。在输入电压下降至所设定门限的过程中充电电流随之下降，该门限由输入电源至EN引脚和GND之间的外部电阻分压器设定如圖3所示。

　　图3：设定LTC4079的输入电压调节

　　输入电压调节门限VIN（REG）按如下公式计算：

　　这种调节机制允许基于电池的要求以及根据可从充电电源获得的最大功率选择充电电流当输入电源不能提供设定充电电流时，LTC4079自动降低充电电流

　　为了在输入电源由功率不足的电源提供时防止输入电压急剧下降，LTC4079额外提供了一种方法即压差调节 （VIN-VBAT）。如果输入电压降至接近电池电压那么LTC4079中的压差调节环路就会隨着输入电压与电池电压的压差减小而降低充电电流，以此保持输入电压高于电池电压 160mV （典型值）在上述两种调节情况下，输入电源都必须提供至少等于该器件静态电流的电流以防止进入UVLO状态。无论何时只要由于输入电压调节或压差调节而导致充电电流降低，充电定時器都暂停

　　LTC4079的设计还可以给镍电池充电。对于镍化学组成的电池［例如镍镉（NiCd）和镍氢金属（NiMH）电池］必须考虑过充电的可能性。典型方法是以小电流在很长一段时间内进行涓流充电既然NiCd和NiMH电池可以无限期地接受C/300充电速率，那么就可以用定时充电算法实现持续时間较短的充电给电池充电至不超过其容量的125%是可取的。例如可以在设定的12至14小时内以100mA充电电流给一个 1000mAh的NiMH电池充电。一旦电池达到其满嫆量恒定电压调节就安全地将充电电流逐渐降至接近零。

　　LTC4079提供了线性电池充电器以前不曾提供的功能该器件提供宽输入电压和充電电压范围，适合多种电池化学组成和太阳能充电充电和终止时提供超低静态电流，解决方案简单占板面积紧凑，所有这些都使该器件能够在尖端应用中实现高性能而在这类应用中，更加复杂的开关稳压器拓扑一度曾是惟一选择

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傳导式直流充电桩通过接口与电动汽车相连人们在充电桩上的人机交互界面处刷卡和进行相应的操作后，即可给电动汽车充电同时，茬充电桩显示屏上能够显示电量、费用、充电时间等数据这里就需要用到通信协议。直流充电桩主要涉及三类通信：直流充电桩与电动汽车通信、直流充电桩内部设备的通信、直流充电桩与周围其他设备(如控制中心)之间的通信

目前行业内也未形成统一的标准，为了保持充电桩接入网络的灵活性常见的做法是在控制板上预留几种主流的通信接口，以适应不同通信网络要求主板预留了以太网、CAN总线和RS485总線的接口。充电桩又可分为轮充和均充比如180kW的充电桩，当只给一辆车充电时一个的功率是180kW，即属于轮充；给两辆车充电时两个的功率分别是90kW，即属于均充为了防止电池过充或充电不均匀等因素的出现，在电池两端接有电池管理系统(BMS)这是直流充电的核心技术，可以說这就是电池管家可以预防很多不安全因素，提高电池的性能和寿命

市面上涌现了一大批私人的小型充电桩运营商，他们在本地拥有車位、资金等各式资源但行业中却迟迟没有一个可以满足充电站运营的一体化解决方案。操作很简单只要微信扫二维码，或者充卡提前充钱进去，10元20元都可以非常方便。社区把这个充电桩给我们安装了以后一个是安全，防止火灾平时经常乱接乱拉，现在就很好叻充电桩作为电动车基础设施，还要满足大容量、大功率、高安全性、电网等特殊需求在电池模组集成、电芯运作环境优、电网和储能电池协同、控制充放电过程中各单元状态等方面，有更高的技术要求

直流充电桩本身作为一种系统集成产品，除了“直流充电模块”囷“控制器”这两个组件构成了技术核心之外结构设计也是直流充电桩可靠性设计的关键点之一。直流桩（也称非车载充电机）俗称“快充”。它是固定安装在电动汽车外与交流电网连接，可以为非车载电动汽车动力电池提供直流电源的供电装置厂家在宣传中一般呮会声明充至80%所需时间的原因。直流桩的头是9线插头一眼看过去是9个孔。

直流充电桩与电动汽车之间通信充电时直流充电桩需要与电動汽车进行信息互换，让充电桩识别插头连接状态如是否可靠连接、是否漏电等，用于确定是否可以开始充电或断电另外，主控制单え一般通过CAN通信通知充电机开始或结束充电直流充电桩与周围其他设备之间的通信电动汽车充电桩属于配网侧，其通信方式往往和配网洎动化仪器综合考虑

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直流充电可以提供足够的功率，输出的电压和电流调整范围大可以实现快充的要求。直流充电桩内部功能单元之间通信在充电桩内部多个控制单元之间也需要进行数据交换，如多功能智能电表检测充电电量等充电嘚基本过程是：在电池两端加载直流电压，以恒定大电流对电池充电电池的电压渐渐地缓慢地上升，上升到一定程度电池电压达到标稱值，继续以恒压小电流对电池充电

直流充电桩按结构形式可分为一体式和分体式。一体式即是充电桩的所有构成单元是一体的；分体式则将控制单元、计费单元、充电接口、人机交互界面等部分单独做到一起充电桩的输出是高压、大电流，电池是电化学品要防止误操作的安全问题，输出要有熔断器；直流充电桩与电动汽车之间通信充电时直流充电桩需要与电动汽车进行信息互换，让充电桩识别插頭连接状态如是否可靠连接、是否漏电等，用于确定是否可以开始充电或断电

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