用MAX797制作高效率充電器

本文介紹的充電器以降壓型DC/DC變換器MAX797為核心，可對1-6節(jié)任何可充電池充電，效率高達(dá)96％，可提供2.5A的輸出電流，甚至可利用汽車蓄電池供電。

MAX797是一個反向模式穩(wěn)壓器，內(nèi)部電路主要由+5V線性穩(wěn)壓器、自舉轉(zhuǎn)換器、PWM比較器、PWM邏輯電路及電流檢測電路等組成。采用16腳DIP封裝，各腳功能如附表。其輸入電壓4.5-30V。可調(diào)輸出電壓范圍為2.5-6V，并可輸出標(biāo)準(zhǔn)的3.3V或5V電壓，最大輸出電流可達(dá)10A。它具有優(yōu)良的動態(tài)響應(yīng)特性，可保證在300kHz的時鐘周期內(nèi)修正由最后的動態(tài)CPUS所導(dǎo)致的輸出瞬變。且有一個受邏輯電平控制的、用可同步的固定頻率脈寬調(diào)制(PWM)工作方式，這一工作方式可減小對噪聲敏感的移動通信等場合的噪聲和RF(射頻)干擾。

電路見附圖。MAX797控制外部電源開關(guān)VT1以及同步整流器VT2(均為MMSF5N03HD)，這兩只N溝道的MOSFET由于導(dǎo)通電阻低，在通過一定量的電流時，產(chǎn)生的壓降更小。電池充電電流經(jīng)取樣電阻R3(25mΩ)產(chǎn)生一個電壓，由MAX495運算放大后作FB端正反饋電壓，并使芯片將充電電流維持在2.5A。在充電時，電路還可向獨立負(fù)載供電，供電電流直到高達(dá)由電流感應(yīng)變壓器T1及感應(yīng)電阻R1所設(shè)置的極限。

T1的匝數(shù)比為1：70，僅傳送通過R1的整個電池脈沖負(fù)載電流的1／70，并產(chǎn)生一個反饋電壓，使芯片將整個電流控制在與外部元件可兼容的水平上。在輸出電壓較低時，VT1、VT2和芯片有關(guān)的相對固定功率消耗在整個功率中占有較大的百分比，因此其效率也相對較低；在輸出電壓較高時，效率可超過96％。

MAX797相關(guān)外圍元件的作用及參數(shù)如下：①腳外接軟啟動電容，達(dá)到電流限制電平的時間約為lms／lnF②腳SKIP=1時禁止脈沖跳越方式，SKIP=0時允許脈沖跳越方式，但負(fù)載電流超過最大值的30％時，電路將從跳越方式自動轉(zhuǎn)入全PWM方式。此腳不能懸空；③腳濾波電容不小于330nF；⑤腳頻率捕捉范圍為190-340kHz．用0~5V的邏輯電平驅(qū)動，f=300kHz時接VREF ,f=150KHz時接GND或VL；⑥腳關(guān)斷邏輯門限約1V，自動啟動時接V+；輸出為+3.3V時⑦腳接GND，輸出+5V時接VL。可調(diào)輸出時接電阻分壓器；⑧腳相對于⑨腳的電流限制電平為100mV,在固定輸出方式時⑨腳還用作反饋輸入；(11)腳VL輸出，也是芯片內(nèi)部電源，在自動自舉工作條件下VL通過⑨腳(Vcsl＞4.5V)切換到輸出電壓上．濾波電容為4.7μF,對外部負(fù)載供電電流為5mA；(13)腳驅(qū)動同步整流器VT2的電壓為0V-VL；(14)腳外接100nF自舉電容；(15)腳電壓在無故障條件下偏移至比地低2V的范圍；(16)腳輸出主開關(guān)管控制信號，此輸出電壓相對于(15)腳是浮動的，范圍為LX到BST。