多种功能的完美结合造就了线性充电器稳健的系统设计
1. 抑制瞬态电压峰值的保护;
2. 非稳压适配器的;
3. 散热管理及故障保护产品系列的示例,展示了一系列以满足上述要求为目的的线性充电器。
多种多样的AC适配器
当今便携式系统设计方面的主要问题之一在于适应宽输入电源|稳压器范围的需求,例如AC适配器、USB线缆或车载/空载的直流输出。将适配器以低廉的价格推向市场,取代了昂贵的原始设备制造商(OEM)制造的适配器,从而促进了众多厂商的发展,使可充电便携式设备取得了很大成功。此类最流行的电源,如AC适配器,通常可根据其特性划分为两种：稳压适配器(原厂配件)以及非稳压适配器(普通的配件适配器)。
稳压适配器的输出电压通过内部电路提供非常优良的线路及负载调节。而非稳压适配器所提供的输出电压则取决于负载。线路负载调节能力不强,适配器在过电流状态下的行为也有所差别。稳压适配器在进入过电流区域时通常具有更为陡峭的过渡区(transition region)。
输入瞬变和过电压状态
当今,靠上述适配器供电的便携式设备在设计时必须整合保护功能,将过电压损坏终端设备的风险降到最小。过电压可为两种模式：直流过电压以及瞬变过电压。
通常情况下,直流过电压源于所插入的配件或非标准适配器上错误的输出电压。另一方面,将适配器热插入终端设备时,就会出现瞬变过电压。瞬变过电压可轻松地达到正常适配器输出电压的2倍,如图1所示。
图1：5V、1A适配器(1μF及10μF输入电容状态下)的热插入瞬变。
如果设计合理,充电器级可用于将外部电源与电池和系统隔离,如图2所示。在该拓扑结构中,电池组及系统的正极终端被连接至充电器的输出。充电器功率级有效地将外部适配器与系统电源总线隔离。
图2：充电器级将外部电源与电池和系统隔离。
实施如图2所示的拓扑结构以后就得到了一种稳健的设计,其充电器级整合了输入过电压保护(OVP)功能,以监测输入电压并在探测到直流过电压时关闭充电器级。当充电器级关闭时,系统的电源总线与适配器的输出完全隔离。对于5V的稳压适配器而言,其输入过电压保护阈值通常设定为6.5V。bq2406X系列提供了6.5V及10.5V的选择以适用于稳压和非稳压适配器。
为隔离并保护系统和电池免受外部电源瞬变过电压的损害,可以使用具有约2倍于一般适配器额定电压的宽输入电压范围的充电器级。
需要注意的是,在上述所讨论的拓扑结构中,若最小的系统电流(例如待机模式下)高于终止电流阈值,则可能会产生锁死情况。如果系统电流高于终止电流阈值,那么将无法对终止电流进行检测。安全计时器将被激活,充电器级将在电池充至满容量之前就断电。为解决可能发生的该问题,当设备处于高功率模式而电池充电器处于开启模式时,bq2406X系列提供了一个关闭安全计时器以及充电终止功能的选项。
散热管理与故障保护
