DESCRIPTION
Le LTC4120 est un récepteur sans fil à courant constant/tension constante et un chargeur de batterie. Une résistance de programmation externe règle le courant de charge jusqu'à 400mA. Le LTC4120-4.2 convient à la charge des batteries Li-Ion/Polymère, tandis que la tension de flottement programmable du LTC4120 s'adapte à plusieurs chimies de batteries. Le LTC4120 utilise une technique de contrôle d'harmonisation dynamique (DHC) qui permet une charge sans contact à haute efficacité à travers un espace d'air.
Le LTC4120 régule sa tension d'entrée via la broche DHC. Cette technique module la fréquence de résonance d'un réservoir récepteur pour ajuster automatiquement la puissance reçue ainsi que la puissance transmise afin de fournir une solution efficace pour la recharge sans fil des appareils alimentés par batterie.
Le chargement sans fil avec le LTC4120 offre une méthode pour alimenter les dispositifs dans les environnements difficiles, sans nécessiter de connecteurs coûteux, sujets aux pannes. Cela permet de charger des produits enfermés dans des boîtiers scellés, ou dans des équipements mobiles ou rotatifs, ou lorsque la propreté ou l'hygiène est critique.
Ce chargeur de batterie complet comprend le seuil précis de la broche RUN, le préconditionnement de la batterie à basse tension et la détection des défauts de la batterie, la fin de la temporisation, la recharge automatique et la charge qualifiée en fonction de la température NTC. La broche FAULT indique les défauts de batterie ou de température.
Une fois la charge terminée, le LTC4120 signale la fin de la charge via la broche CHRG, et entre dans un mode de veille à faible courant. Une fonction de redémarrage automatique démarre un nouveau cycle de charge si la tension de la batterie chute de 2,2%.
CARACTÉRISTIQUES
La commande d'harmonisation dynamique optimise la recharge sans fil sur une large plage de couplage
Large plage de tension d'entrée (12,5V à 40V)
Tension de flottement réglable (3,5V à 11V)
Option de tension flottante fixe de 4,2V (LTC4120-4.2)
Courant de charge de 50mA à 400mA programmé avec une seule résistance
±1% Précision de la tension de rétroaction
Courant de charge précis programmable 5%
Aucun microprocesseur n'est nécessaire
Pas de noyau transformateur
Boîtier QFN 16 pistes (3mm × 3mm × 0.75mm) à amélioration thermique et à profil bas
CANDIDATURES
Instruments portatifs
Capteurs et dispositifs industriels/militaires
Environnements difficiles
Dispositifs médicaux portables
Dispositifs de petite taille
Dispositifs isolés électriquement
FONCTIONNEMENT
Vue d'ensemble du système d'alimentation sans fil
Le LTC4120 est l'un des composants d'un système complet d'alimentation sans fil. Un système complet est composé d'un circuit d'émission, d'une bobine d'émission, d'une bobine de réception et d'un circuit de réception - y compris le LTC4120. En particulier, les sections Émetteur et récepteur résonant et Options alternatives d'émetteur comprennent les informations nécessaires pour compléter la conception d'un système d'alimentation sans fil.
Aperçu du LTC4120
Le LTC4120 est un chargeur de batterie sans fil synchrone, de type abaisseur (buck), avec contrôle d'harmonisation dynamique (DHC). Le DHC est une méthode très efficace de régulation de la tension d'entrée reçue dans une application de transfert de puissance à couplage résonant. Le LTC4120 sert de chargeur de batterie à courant constant/tension constante avec les fonctions de charge intégrées suivantes : courant de charge programmable, tension de flottement programmable (LTC4120), préconditionnement de la batterie avec temporisation d'une demi-heure, contrôle d'arrêt/de marche de précision, protection thermique NTC, temporisation d'arrêt de sécurité de 2 heures et recharge automatique. Le LTC4120 fournit également des broches de sortie pour indiquer l'état de charge et l'état de défaut.
Transfert d'énergie sans fil
Le récepteur se compose d'une bobine, LR, configurée dans un circuit résonnant suivi d'un redresseur et du LTC4120. La bobine du récepteur présente une charge réfléchie vers l'émetteur à travers l'inductance mutuelle entre LR et LX. L'impédance réfléchie du récepteur peut influencer la fréquence de fonctionnement de l'émetteur. De même, la puissance émise par l'émetteur dépend de la charge du récepteur. Le système de charge à couplage résonnant, composé à la fois de l'émetteur et du chargeur LTC4120, fournit une méthode efficace pour la charge sans fil des batteries, car la puissance émise par l'émetteur varie automatiquement en fonction de la puissance utilisée pour charger une batterie.
Contrôle précis de la marche et de l'arrêt
Le LTC4120 reste en mode désactivé à faible consommation jusqu'à ce que la broche RUN soit activée au-dessus de VEN (typiquement 2,45V). Pendant que le LTC4120 est en mode désactivé, la consommation de courant de la batterie est réduite pour prolonger la durée de vie de la batterie, les broches d'état sont toutes deux désactivées et la broche FBG est à haute impédance. La charge peut être arrêtée à tout moment en tirant la broche RUN en dessous de 2,25V. Le LTC4120 offre aussi un mode d'arrêt à courant de fonctionnement extrêmement faible lorsque la broche RUN est tirée en dessous de VSD (typiquement 0,7V). Dans cette condition, moins de 20µA sont tirés de l'alimentation à IN.