多種功能的完美結合造就了線(xiàn)性充電器穩健的系統設計

　　需要注意的是，在上述所討論的拓撲結構中，若最小的系統電流(例如待機模式下)高于終止電流閾值，則可能會(huì )產(chǎn)生鎖死情況。如果系統電流高于終止電流閾值，那么將無(wú)法對終止電流進(jìn)行檢測。安全計時(shí)器將被激活，充電器級將在電池充至滿(mǎn)容量之前就斷電。為解決可能發(fā)生的該問(wèn)題，當設備處于高功率模式而電池充電器處于開(kāi)啟模式時(shí)，bq2406X系列提供了一個(gè)關(guān)閉安全計時(shí)器以及充電終止功能的選項。

　　散熱管理與故障保護

　　線(xiàn)性充電器中至系統電源總線(xiàn)的高輸入電壓差分可導致裸片溫度上升，甚至會(huì )超過(guò)最高的結點(diǎn)溫度值并引起熱損壞。為避免該問(wèn)題發(fā)生，此類(lèi)設計必須考慮使用包含了熱關(guān)斷及熱調節功能的穩健的散熱管理解決方案。

　　通常，所有集成充電器IC都必須具有內部熱關(guān)斷功能，一旦IC的內部結點(diǎn)溫度超過(guò)了最高結點(diǎn)溫度值，熱關(guān)斷功能將被觸發(fā)，以確保運行過(guò)程中不會(huì )發(fā)生熱損壞。在典型的應用中，當充電電流大約為1A而充電器輸入電壓高于電池電壓2~3V時(shí)，熱關(guān)斷功能將被激活。在激活狀態(tài)下，熱關(guān)斷電路將關(guān)閉充電器功率級，以避免熱損壞。通常的熱關(guān)斷電路都具有設計上的滯后效應。當IC裸片溫度降低時(shí)，功率級才重新開(kāi)啟。裸片溫度會(huì )一直升高，直到熱關(guān)斷電路被再次激活。其散熱所維持時(shí)間可達數秒，維持時(shí)間取決于PCB的布局，該工作模式在以充電狀態(tài)LED指示時(shí)一般被稱(chēng)為“閃爍”(flashing)模式。

　　為解決此類(lèi)散熱問(wèn)題，可添加一個(gè)散熱環(huán)路，以降低充電電流并確保IC結點(diǎn)溫度低于熱關(guān)斷閾值。為bq2406X系列線(xiàn)性充電器添加了散熱環(huán)路的運行如圖2所示。散熱環(huán)路在激活狀態(tài)下可有效降低充電電流，降低充電器級功率MOSFET的功耗。

　　需要注意的是，具有散熱環(huán)路的線(xiàn)性充電器在輸入電壓過(guò)高的情況下，充電電流值可降至非常低。在此類(lèi)情況下，誤終止(false termination)可對充電電流是否降至低于終止閾值進(jìn)行檢測。為避免此問(wèn)題，bq2406X將在散熱環(huán)路激活時(shí)使終止功能關(guān)閉。

　　動(dòng)態(tài)計時(shí)器控制

　　充電安全計數器用于檢測故障條件，如果充電周期時(shí)長(cháng)超過(guò)正常狀態(tài)下所期望的總體時(shí)間，且充電電流等于額定的快速充電電流，則判斷出現故障。在散熱環(huán)路激活狀態(tài)下，充電電流降低。若是散熱環(huán)路在較長(cháng)一段時(shí)間內被激活，那么故障安全計數器的故障狀態(tài)即可觀(guān)察得出。為避免錯誤狀態(tài)的發(fā)生，bq2406X充電器IC激活了動(dòng)態(tài)計時(shí)器控制(DTC)，這是一個(gè)內置電路，其通過(guò)編程調整計時(shí)終止輸出的時(shí)間值來(lái)降低安全計數器的時(shí)鐘效率。DTC電路將在散熱環(huán)路被激活時(shí)同時(shí)開(kāi)啟。

　　圖3：散熱環(huán)路在輸入電壓瞬變情況下的運行。