LTC4079 低静止電流の 60V、 250mAリニア・チャージャ 特長 n n n n n n n n n n n n n 概要 広い入力電圧範囲：2.7V ∼ 60V 調整可能なバッテリ電圧：1.2V ∼ 60V 調整可能な充電電流：10mA ∼ 250mA 充電中の静止電流が少ない：IIN = 4µA シャットダウン時または充電後のバッテリ放電が きわめて少ない：IBAT < 0.01µA 自動再充電 入力電圧レギュレーションにより高インピーダンス 信号源に対応 温度レギュレーションにより過熱させずに出力電流を 最大化 ±0.5% 精度の定電圧帰還 NTCサーミスタ入力により、温度制限充電が可能 調整可能な安全タイマ 充電状態の表示 熱特性が改善された10ピン （3mm×3mm）DFN パッケージ アプリケーション n n n n 組み込みの自動車用製品および産業用製品 他のバッテリからのバックアップ・バッテリ充電 環境発電用チャージャ 薄膜バッテリ製品 LTC®4079は、最大60Vのリチウムイオン/ポリマー、鉛蓄電池、 NiMH バッテリ・スタックなど、ほとんどの種類のバッテリに対 応する低静止電流、高電圧のリニア・チャージャです。最大充 電電流は、外付け抵抗により10mA ∼ 250mAの範囲で調整 できます。バッテリの充電電圧は外付けの抵抗分割器を使用 して設定します。 パワー・デバイス、電流検出回路、逆電流保護回路を一体化 することにより、LTC4079を使用する総合的な充電ソリュー ションでは、外付け部品がほとんど必要ありません。温度レ ギュレーション回路により、過熱のリスクを負わずに規定の制 限値までの最大充電電流を保証できます。充電はC/10 検出 または可変タイマにより終了することができます。 入力電圧が調整可能なレベルまたはバッテリ電圧まで低下す ると、入力電圧レギュレーション回路によって充電電流が減 少するので、環境発電アプリケーションに最適です。その他の 機能として、温度制限充電、不良バッテリ検出、スタンバイ時 にサンプリングされた帰還信号の使用によりバッテリの放電 を無視できる自動再充電、オープンドレインのCHRG 状態出 力などがあります。このデバイスは、熱特性が改善された小型 10ピン （3mm 3mm）DFN パッケージで供給されます。 L、LT、LTC、LTM、Linear Technologyおよび Linearのロゴは、リニアテクノロジー社の登 録商標です。その他すべての商標の所有権は、それぞれの所有者に帰属します。 標準的応用例 リチウムイオン・バッテリの充電サイクル バックアップ・バッテリの充電 IN 1µF BAT 8.4V 1.54M LTC4079 EN PROG NTCBIAS 10k TIMER NTC GND T 10k + Li-Ion VBAT 8.4 IBAT 8.2 VBAT (V) FBG 3.01k 120 100 FB 249k CHRG 8.6 500mAh 2-CELL LI-ION IBAT (mA) 9V TO 60V 140 80 8.0 60 7.8 40 C/10 7.6 TERMINATION 20 7.4 0 4079 TA01a 0 1 2 3 4 5 TIME (HOURS) 6 7 8 7.2 4079 TA01b 4079f 詳細：www.linear-tech.co.jp/LTC4079 1 LTC4079 絶対最大定格 ピン配置 （Note 1、2） IN、BAT、EN、CHRG、FB、FBGの電圧 ....................–0.3V ～ 62V PROG、TIMERの電圧............................................................. 3V BATの電流 .................................................................... –400mA PROGの電流 .................................................................. –1.6mA FBGの電流 .......................................................................... 2mA CHRGの電流 ....................................................................... 2mA 動作接合部温度範囲 （Note 3、5）......................................................... –40°C ～ 125°C 保存温度範囲.................................................... –65°C ～ 150°C TOP VIEW 10 BAT IN 1 EN 2 PROG 3 NTCBIAS 4 7 CHRG NTC 5 6 TIMER 11 GND 9 FB 8 FBG DD PACKAGE 10-LEAD (3mm × 3mm) PLASTIC DFN TJMAX = 125°C, θJA = 43°C/W EXPOSED PAD (PIN 11) IS GND, MUST BE SOLDERED TO PCB 発注情報 無鉛仕上げ テープ・アンド・リール 製品マーキング * パッケージ LTC4079EDD#PBF LTC4079EDD#TRPBF LGNQ 10-Lead（3mm×3mm）Plastic DFN LTC4079IDD#PBF LTC4079IDD#TRPBF LGNQ 10-Lead（3mm×3mm）Plastic DFN 温度範囲 –40°C to 125°C –40°C to 125°C さらに広い動作温度範囲で規定されるデバイスについては、弊社または弊社代理店にお問い合わせください。* 温度グレードは出荷時のコンテナのラベルで識別されます。 非標準の鉛ベース仕様の製品の詳細については、弊社または弊社代理店にお問い合わせください。 無鉛仕上げの製品マーキングの詳細については、http://www.linear-tech.co.jp/leadfree/をご覧ください。 テープ・アンド・リールの仕様の詳細については、http://www.linear-tech.co.jp/tapeandreel/をご覧ください。 4079f 2 詳細：www.linear-tech.co.jp/LTC4079 LTC4079 電気的特性 l は規定動作接合部温度範囲の規格値を意味する。それ以外は TA = 25 C の値 （Note 2、3）。 注記がない限り、VIN = 12V、VBAT = 7.4V、VFB = 1.057V、VEN = 12V、RPROG = 3k（充電電流 100mA）。 SYMBOL PARAMETER VIN Operating Supply Voltage CONDITIONS l MIN VBAT Battery Voltage Range l VUVLO VIN Undervoltage Lockout VIN Rising Hysteresis l VDUVLO Differential Undervoltage Lockout VIN-VBAT Rising Hysteresis l VDVREG Differential Voltage Regulation Minimum VIN-VBAT for Charge Current l IQ(IN) Input Supply Quiescent Current Charging (Note 4) Charging Terminated (VFB = 1.210V) Shutdown (EN = 0) l l IQ(BAT) Battery Drain Current Charging Terminated (VFB =1.210V) Shutdown (EN = 0) VIN = 0 or IN open TYP 2.7 MAX UNITS 60 V 60 V 2.55 140 2.7 V mV –20 15 80 50 mV mV 120 160 200 mV 4 2 0.2 9 4 0.6 µA µA µA 0.01 0.00 0.05 0.2 0.2 0.2 µA µA µA 1.170 1.170 1.175 1.184 V V 充電機能 VFB(CHG) Feedback Pin Regulation Voltage in ConstantVoltage Charge Mode PROG Pin Regulated Voltage l 1.165 1.156 Constant-Current Mode 1.190 Ratio of BAT Current to PROG Pin Current V 250 mA/mA ICHG Battery Charge Current in Constant-Current Mode (Note 5) RPROG = 1.2k RPROG = 3k RPROG = 30k l l l 236 93 8.5 248 99 10 260 105 11.5 mA mA mA ITERMINATE Charging Termination Threshold RPROG = 1.2k RPROG = 3k RPROG = 30k l l l 22 8.2 0.7 25 10 1 28 11.8 1.3 mA mA mA tTERMINATE Deglitch Filter on C/10 Charge Termination ICHG Drops Below Termination Threshold 5 9 13 ms tTIMER Safety Timer Accuracy 10 % VRECHRG Recharge Threshold Voltage of FB Pin VFB(LOWBAT) Low Battery Threshold Low Battery Time Out (Percentage of Safety Timer) –10 Relative to VFB(CHG) with VFB Falling VFB for Low Battery Detection l Charging with VFB < VFB(LOWBAT) 96.9 97.6 98.3 % 0.780 0.800 0.820 V 18 % 5 Ω RON Resistance of the Charge Path IFB Feedback Pin Leakage VFB = 1.170V (in Regulation) VFB = 8.4V (in Shutdown) l l 0.1 0.1 20 100 nA nA IFBG Feedback Ground Pin Leakage VFBG = 8.4V, EN = 0 l 0.1 100 nA RFBG Switch Resistance from FBG Pin to GND 160 Ω Die Temperature (TJ) at Thermal Regulation 118 °C 4079f 詳細：www.linear-tech.co.jp/LTC4079 3 LTC4079 電気的特性 l は規定動作接合部温度範囲の規格値を意味する。それ以外は TA = 25 C の値 （Note 2、3）。 注記がない限り、VIN = 12V、VBAT = 7.4V、VFB = 1.057V、VEN = 12V、RPROG = 3k（充電電流 100mA）。 SYMBOL PARAMETER CONDITIONS MIN TYP MAX UNITS NTC 温度モニタ VCOLD Low Temp.Fault NTC Threshold Voltage VNTC/VNTCBIAS l 72.3 73.8 75.3 % VHOT High Temp.Fault NTC Threshold Voltage VNTC/VNTCBIAS l 35.6 36.6 37.6 % VNTC(DIS) NTC Disable Voltage Threshold VNTC l 60 80 100 mV Pulsed NTCBIAS Voltage 20k from NTCBIAS to Ground NTCBIAS Period NTCBIAS Pulse Width 4 V 3 Sec 210 µs VNTC = VNTCBIAS l VEN Falling Hysteresis l Enable Pin Regulation Voltage Minimum VEN for Charge Current l Enable Pin Leakage Current When Pulled High VEN = 60V l Output Low Voltage 1mA Into the Open-Drain Output l 0.16 0.4 V Output Leakage Current VCHRG = 60V, VEN = 0V l 0.1 100 nA NTC Input Leakage Current 0.1 100 nA 0.400 0.750 55 1.100 V mV 1.170 1.190 1.210 V 0 20 nA イネーブル入力（EN） VEN(SD) VEN(REG) Shutdown Threshold 状態出力（CHRG） Note 1：絶対最大定格に記載された値を超えるストレスはデバイスに永続的損傷を与える可 能性がある。長期にわたって絶対最大定格条件に曝すと、デバイスの信頼性と寿命に悪影響 を与える恐れがある。 Note 2：注記がない限り、ピンに流れ込む電流は正で、ピンから流れ出す電流は負である。 Note 4：BATピンの充電電流、PROGピンと帰還抵抗分割器の電流は電源の静止電流から除 外される。 （118°C） より高くなると、充電電流は温度レギュレーションにより減 Note 5：接合部温度が TLIM 少する。 Note 3：LTC4079はTJ が TA にほぼ等しいパルス負荷条件でテストされる。LTC4079Eは、0°C ～ 125°Cの接合部温度で性能仕様に適合することが保証されている。–40°C ～ 125°Cの動作接合 部温度範囲での仕様は、設計、特性評価および統計学的なプロセス・コントロールとの相関 で確認されている。LTC4079Iは–40°C ～ 125°Cの全動作接合部温度範囲で動作することが保 証されている。これらの仕様と合致する最大周囲温度は、基板レイアウト、パッケージの定格 熱インピーダンスおよび他の環境要因と関連した特定の動作条件によって決まることに注意。 4079f 4 詳細：www.linear-tech.co.jp/LTC4079 LTC4079 標準的性能特性 注記がない限り、VIN = 12V、TA = 25 C。 安定化された帰還電圧と温度 1.182 1.182 1.178 1.178 1.178 1.174 1.174 VFB(CHG) (V) INTERNAL REFERENCE 1.170 ONSET OF THERMAL REGULATION 1.166 1.162 VFB(CHG) (V) 1.182 1.174 VFB(CHG) (V) 安定化帰還電圧の 負荷レギュレーション 安定化帰還電圧とVIN 1.170 1.166 1.162 1.158 –50 –25 0 25 50 75 100 125 150 TEMPERATURE (°C) 1.158 0 10 20 30 VIN (V) 50 40 1.158 200 0.15 VFB = 1.2V (IBAT = 0) 3 IBAT (µA) IIN (µA) 2 STANDBY (CHARGING TERMINATED) 2 250 バッテリの静止電流と温度 CHARGING 4 CHARGING STANDBY (CHARGING TERMINATED) 100 150 IBAT (mA) 50 0 4079 G03 0.20 4 IIN (µA) 60 入力電源の静止電流と電源電圧 5 VFB = 1.2V (IBAT = 0) 3 1.166 4079 G02 入力電源の静止電流と温度 5 1.170 1.162 4079 G01 6 RPROG = 1.2k ICHG = 248mA VBAT = 8.4V CHARGING TERMINATED OR SHUTDOWN 0.10 0.05 1 1 SHUTDOWN (EN = 0) SHUTDOWN (EN = 0) 0 –50 –25 0 0 25 50 75 100 125 150 TEMPERATURE (°C) 0 10 20 30 VIN (V) 50 40 4079 G04 バッテリ静止電流とバッテリ電圧 50 SHUTDOWN (EN = 0) 20 40 30 VBAT (V) 50 60 4079 G07 IBAT (mA) IBAT (nA) IBAT (mA) 20 0 ONSET OF THERMAL REGULATION VIN = 12V VBAT = 8.4V RPROG = 1.2k 200 60 10 10 250 RPROG = 3k 80 40 0 バッテリ充電電流と温度 300 VFB(CHG) = 8.4V 100 STANDBY (CHARGING TERMINATED) 20 0 25 50 75 100 125 150 TEMPERATURE (°C) 4079 G06 バッテリ充電電流とバッテリ電圧 120 30 0 4079 G05 60 40 0 –50 –25 60 150 100 50 RPROG = 30k 0 2 4 6 VBAT (V) RPROG = 3k RPROG = 30k 8 10 4079 G08 0 –50 –25 0 25 50 75 100 125 150 TEMPERATURE (°C) 4079 G09 4079f 詳細：www.linear-tech.co.jp/LTC4079 5 LTC4079 標準的性能特性 注記がない限り、VIN = 12V、TA = 25 C。 バッテリ充電電流とVEN バッテリ充電電流とVIN – VBAT RPROG = 3k 100 60 40 OHMIC REGION (DROPOUT) 60 40 20 20 RPROG = 30k 0 1.18 1.19 1.12 VEN (V) 1.21 RPROG = 30k 0 0.0 1.22 0.1 0.2 0.3 0.4 VIN – VBAT (V) 10 0 6 4 0 25 50 75 100 125 150 TEMPERATURE (°C) 0 20 10 4079 G13 350 50 100 50 0 25 50 75 100 125 150 TEMPERATURE (°C) 4079 G16 250 PIN AT 60V 10 PIN AT 1.2V 5 0 –50 –25 60 0 25 50 75 100 125 150 TEMPERATURE (°C) 4079 G15 NTCBIAS の周期およびパルス幅と 温度 3.2 260 3.1 250 3.0 240 1.1 PERIOD (s) TIMER DURATION (RELATIVE TO 25°C) 150 200 1.0 2.9 230 PERIOD 2.8 0.9 220 PULSE WIDTH 2.7 0.8 –50 –25 PULSE WIDTH (µs) RFBG (Ω) 40 1.2 200 0 –50 –25 30 VIN (V) 15 正規化されたタイマ時間と温度 250 100 150 IBAT (mA) 4079 G14 FBG-GND 間のスイッチ抵抗と 温度 300 50 20 2 VIN = 5.0V 0 –50 –25 0 ENピン-FBピン間の漏れ電流と 温度 LEAKAGE CURRENT (nA) RON (Ω) RON (Ω) 5 230 4079 G12 PULSED LOAD (TJ ≈TA) VIN – VBAT = 0.6V RPROG = 1.2k 8 VIN = 2.7V 240 210 0.6 THERMAL REGULATION 10 250 充電経路のドロップアウト抵抗と VIN PULSED LOAD (TJ ≈TA) VIN – VBAT = 0.6V RPROG = 1.2k 15 260 4079 G11 充電経路のドロップアウト抵抗と 温度 20 270 220 0.5 4079 G10 4 DEVICES TESTED RPROG = 1.2k 280 80 IBAT (mA) IBAT (mA) RPROG = 3k 100 80 25 IBAT/IPROG 比とIBAT 290 120 IBAT/ I PROG (mA/mA) 120 0 25 50 75 100 125 150 TEMPERATURE (°C) 4079 G17 2.6 –50 –25 210 0 200 25 50 75 100 125 150 TEMPERATURE (°C) 4079 G18 4079f 6 詳細：www.linear-tech.co.jp/LTC4079 LTC4079 ピン機能 IN（ピン1） ：入力電源ピン。この入力ピンは、バッテリ・チャー ジャに電力を供給する役割を果たします。このピンは、1µF 以 上のセラミック・コンデンサを使ってバイパスします。 EN（ピン2） ：イネーブル入力。この入力電圧が 1.190V（レギュ レーションしきい値） より高くなると、充電電流が流れ始めま す。電流制限機能のある電源を使用する場合は、この入力を INとGNDの間の外付け抵抗分割器に接続して、UVLO が発 振しないようにします。この構成は、電源電圧（INピン） を最大 電力しきい値に維持する目的（たとえば、太陽電池パネル用） にも使用できます。このピンを0.750Vより低い電圧にすると、 デバイスはシャットダウンします。このピンはフロート状態のま まにしないでください。 PROG（ピン3） ：充電電流の設定ピン。このピンから流れ出る 電流はBATピンから流れ出る電流の1/250です。PROGとグラ ンドの間に接続した抵抗により、充電電流が定電流モードで 設定されます。このピンの電圧は、定電流充電時は1.190Vに サーボ制御されます。このピンは開放のままにしないでくださ い。このノードの寄生容量は50pFより小さくなるよう制限して ください。 NTCBIAS （ピン4） ：NTCサーミスタのバイアス出力。NTCBIAS ピンとNTCピンの間に低ドリフトのバイアス抵抗を接続し、 NTCピンとGNDの間にサーミスタを接続します。バイアス抵 抗の標準値は、25 Cでのサーミスタの公称抵抗と等しい値で す。このピンの寄生容量は最小限に抑えてください。 TIMER（ピン6） ：タイマ・コンデンサ入力。このピンにコンデン サを接続することにより、チャージャのイネーブルまたは再充 電サイクルの開始を起点としたバッテリの最大充電時間を設 定します。最大充電時間が tTIMER （単位：時間） の場合、必要 な容量値は次式で求められます。 CTIMER = (tTIMER • 18.2nF/Hr) CTIMER の標準値は100nFであり、この値では5½ 時間後に充 電サイクルが終了します。タイマの精度を維持するには、この ピンでの漏れ電流を最小限に抑えます。 このピンをGNDに接続すると、タイマはディスエーブルされま す。この場合、充電電流が設定充電電流 ICHG の1/10より少 なくなると、充電は終了します。 CHRG（ピン7） ：オープン・ドレインの充電状態出力。通常は、 抵抗か、低消費電力LEDと抵抗を介して電源にプルアップし ます。LTC4079 がバッテリを充電しているとき、このピンは内 部のNMOSにより L になります。 充電電流が設定電流の1/10 より少なくなるか、充電サイクルがタイマにより終了すると、こ のピンは高インピーダンスになります。 FBG（ピン8） ：バッテリ電圧の分圧器のグランド基準。バッテリ の充電中、このピンはNMOSスイッチを介して内部でグランド に接続されます。充電が必要なくなると、バッテリ電圧の分圧 器はGNDから切り離されます。バッテリ電圧を検出する場合、 NMOSスイッチはGNDとの間に小さな抵抗（RFBG =160Ω） を 示します。 NTC（ピン5） ：バッテリ温度検出回路の入力。NTCピンは負 ：分圧されたバッテリ電圧の検出ピン。このピン 温度係数（NTC） サーミスタに接続します。このサーミスタは、 FB（ピン9） は、 バッテリ充電アルゴリズムの定電圧段階では、 1.170V バッテリの温度が高すぎるか低すぎて充電できない場合、そ れをチャージャに通知するため、通常はバッテリと一緒にパッ （VFB(CHG)）にサーボ制御されます。バッテリ充電電圧は、 BATとFBとFBGの間に適切な抵抗分割器を接続することに ケージに収められています。サーミスタの室温での値は2kΩ 以上になるようにします。バッテリの温度が範囲外にあると、 より設定します。このピンの漏れ電流と寄生容量は最小限に 抑えてください。 バッテリ温度が有効範囲に再び戻るまで充電が停止されま す。NTCBIASとNTCの間に1% 精度、低ドリフトのバイアス BAT（ピン10） ：バッテリ・チャージャ出力。このピンは、バッテ 抵抗を接続し、NTCとグランドの間にサーミスタを接続しま リに充電電流を供給します。 す。このピンの寄生容量は最小限に抑えてください。バッテリ GND（露出パッド・ピン11） ：グランド。露出パッドは、電気的 温度の検出をディスエーブルするには、NTCピンをGNDに接 接続と定格熱性能を得るため、 プリント回路基板の連続した 続します。 グランド・プレーンに半田付けする必要があります。 4079f 詳細：www.linear-tech.co.jp/LTC4079 7 LTC4079 ブロック図 1 IN BAT P1 IBAT 250 CC/CV REGULATION, EN REGULATION, VIN-VBAT REGULATION THERMAL REGULATION BG REF 10 RFB1 FB + 9 T – BATTERY PACK + 2 7 EN RECHARGE REFERENCE FBG RFB2 8 UVLO, DIFF UVLO CHRG NTCBIAS CONTROL 4 RBIAS NTC 5 OSC PROG TIMER 6 3 CTIMER 4079 F01 RPROG 図 1．LTC4079 のブロック図 4079f 8 詳細：www.linear-tech.co.jp/LTC4079 LTC4079 動作 LTC4079は、最大 60Vの電源から複数の化学組成タイプ のバッテリを充電する目的で設計された、機能満載の定電 流、定電圧チャージャです。このデバイスは静止電流が少 ないので、電源およびバッテリの消費電力が最小限に抑え られ、バックアップや、断続的な電力源からの環境発電な ど、さまざまなアプリケーションに適しています。バッテリ の充電電圧は外付けの抵抗分割器を使用して設定します。 充電時間はTIMERピンのコンデンサを使用して設定できま す。安全を確保してバッテリの寿命を延ばすため、LTC4079 には温度制限充電用のサーミスタ入力があります。 充 電 電 流が 流れ 始めるのは、ENピンの電 圧が 1.190Vを 超えたときです。LTC4079の主な状態および状態遷移のフ ローチャートを図 2に示します。標準的な充電サイクルは 次のとおりです。 バッテリ充電電圧の設定 バッテリ充電電圧は、図 3に示すように、抵抗分割器をバッテ リとFBピンおよび FBGピンの間に接続することによって設定 します。充電電圧は次式のように求めます。 RFB1 VCHG = 1.170V • 1+ R FB2 +RFBG ここで、RFB1 はBATとFBの間の抵抗、RFB2 はFBとFBGの 間の抵 抗、RFBG はFBGピンの内部スイッチの抵 抗（ 標 準 160Ω） です。 BAT 3. 充電終了：LTC4079は、時間または電流に基づいて充電を 自動的に終了するように構成できます。充電電流が設定電 流の1/10より少なくなると、CHRG 状態ピンは高インピー ダンスになり、バッテリがほぼ満充電状態であることを示し ます。タイマによって充電電流が停止するまで、充電電流に よってバッテリのトップオフ充電が続行されます。タイマに よる充電終了は、TIMERピンをグランドに接続することに よってディスエーブルできます。この場合、充電電流が設定 充電電流の1/10より少なくなると、充電は終了します。 充電中、バッテリにトランジェント負荷が発生したために充 電が途中で終了することがないように、C/10 検出器に6ms のフィルタ （tTERMINATE） を使用します。 + FB FBG 1. 定電流（CC）充電：帰還抵抗分割器を使用して設定した充 電電圧にバッテリ電圧が達するまでは、設定充電電流を 使用してバッテリを充電します。低 ESR バッテリの場合は、 このモードが充電の大部分を占めます。充電タイマは、通 常は再充電しきい値より高い電圧までバッテリを充電でき るように十分長い時間に設定します。そうしないと、すぐに 新たな充電サイクルが始まってしまいます。 2. 定電圧（CV）充電：バッテリが設定充電電圧に達すると、充 電電流を制御することにより、バッテリ両端の電圧は定電 圧に維持されます。バッテリがその満充電容量に近づくに つれて、充電電流はこのモードでの経過時間に応じて減 少します。 RFB1 LTC4079 RFB2 BATTERY 4079 F03 ENABLE 図 3．バッテリ充電電圧の設定 充電電流の設定およびモニタ 定電流モードでバッテリに供給される充電電流（ICHG）は、 PROGピンとグランドの間の抵抗を使用して設定します。この 抵抗の値は次式で計算されます。 RPROG = 297.5V ICHG PROGピンは、バッテリの充電電流に比例した電圧信号も出 力します。したがって、瞬間的なバッテリ電流は、PROGピンの 電圧をモニタすることにより、次式のようにして求めることがで きます。 IBAT = 250 • VPROG RPROG このピンに容量があると、充電制御ループ内に不安定性を引 き起こす可能性があるポールが形成されるので、PROGピン の電圧をモニタしているときの寄生容量は最小になるようにし てください。 4. 自動再充電：VBAT が再充電しきい値（充電電圧の97.6%） より低くなると、原因がバッテリの消耗でもバッテリの交換 でも、チャージャは自動的に再起動して充電を開始します。 4079f 詳細：www.linear-tech.co.jp/LTC4079 9 LTC4079 動作 SHUTDOWN* VEN > 0.805V VIN > 2.57V VIN – VBAT > 15mV? NO YES ASSERT CHRG STATUS START SAFELY TIMER IF TIMER NOT GROUNDED BATTERY TEMP IN RANGE? NO PAUSE CHARGE CURRENT PAUSE TIMER YES EN REG, DIFF REG OR THERMAL REG NO CV REG? YES NO YES BAD BATTERY* CHRG REMAINS ASSERTED YES RUN TIMER PAUSE TIMER CC-CV CHARGING CHARGING IN EN REG, DIFF REG OR THERMAL REG LATCH-OFF* CHRG REMAINS ASSERTED VFB < 0.8V? NO YES SAFETY TIMER EXPIRED? 1/4 SAFETY TIMER EXPIRED? NO YES NO NO VFB < VRECHG? YES RETRY COUNT = 5? NO INCREMENT RETRY COUNTER NO ICHG < C/10? IN CV REG, NO EN REG, DIFF REG OR THERM REG STANDBY CHARGING TERMINATED RESET SAFETY TIMER RESET RETRY COUNTER DEASSERT CHRG STATUS SAMPLE FB PIN EVERY 3 SEC YES VFB < VRECHG 4079 F02 DEASSERT CHRG SATUS TIMER GROUNDED? YES * VEN < 0.75V OR ULVO TAKES THE DEVICE TO SHUTDOWN FROM ANY STATE NO 図 2．バッテリ・チャージャ動作のフローチャート 4079f 10 詳細：www.linear-tech.co.jp/LTC4079 LTC4079 動作 低電圧検出 内部低電圧ロックアウト回路はVIN の電圧をモニタし、VIN が 上昇して低電圧ロックアウトのしきい値 2.55V（標準） を超え るまでバッテリ充電回路をディスエーブルします。UVLOのし きい値には140mVのヒステリシスが組み込まれています。さ らに、VIN の電圧が低下してVBAT より65mV 以上低くなった ときにバッテリ充電回路をディスエーブルすることにより、差 動 UVLO 回路はチャージャを低静止電流モードに維持しま す。差動 UVLOには80mVのヒステリシスがあり、VIN-VBAT = 15mV（標準） になるとオンします。 バッテリ温度によって制限される充電 バッテリの充電中は、NTCピンの電圧を3 秒ごとにサンプ リングすることによってバッテリの温度を検出します。図 4 に示すように、低ドリフトのバイアス抵抗をNTCBIAS出力 とNTC 入力の間に接続し、負温度係数（NTC）サーミスタを NTCピンとグランドの間に （バッテリ・パックに近づけて）接 続します。バイアス抵抗は、選択したサーミスタの25 Cで の値と等しいものにします。 サーミスタの抵抗値が室温時の値の0.576 倍に低下したこ とをNTCピンの電圧が示すと、LTC4079は充電および充電 タイマを一 時 停 止します。Vishay Curve 2サーミスタの場 合、これは40 Cに相当します。サーミスタの抵抗値が室温 時の値の2.816 倍に増加した場合にも、充電は一時停止し ます。Vishay Curve 2サーミスタの場合、この増加は0 Cに 相当します。 高温と低温の作動点を調整するには、異なる種類のサーミス タまたは別のRBIAS 抵抗を使用するか、感度抑圧抵抗をサー ミスタと直列に追加するか、あるいはこれらの方法を組み合 わせます。 バッテリの温度が通常の範囲内に戻り、タイマが一時停止し た時点から再開すると、充電が再開します。 LTC4079 NTC SAMPLE PULSE BAT NTCBIAS INTERNAL SUPPLY NTC TOO COLD + – TOO HOT + – 36.6% VNTCBIAS IGNORE NTC + – 0.1V RBIAS 73.8% VNTCBIAS RNTC T + 4079 F04 図 4．NTCサーミスタを使用したバッテリ温度の検出 入力電圧のレギュレーション LTC4079は、消耗したバッテリや太陽電池パネルなど、電流 が制限された電源から充電するときに、INピンを一定の電圧 に安定化できます。この機能を使用して、入力電圧が UVLO より大幅に低くなるのを防止したり、入力電源電圧をピーク 電力に維持したりすることができます。充電電流は、入力電圧 がしきい値まで低下するのに応じて減少します。このしきい値 は、図 5に示すように、入力電源とENピンおよび GNDの間の 外付け抵抗分割器によって設定しています。入力電圧レギュ レーションのしきい値であるVIN(REG) は、次のように計算さ れます。 R VIN(REG) = 1.190V • 1+ EN1 REN2 このレギュレーション・メカニズムにより、バッテリ要件と充電 電源から供給可能な最大電力に基づいて充電電流を選択す ることが可能です。入力電源が設定充電電流を供給できない 場合、LTC4079は自動的に充電電流を低減します。 入力電圧レギュレーションが必要でない場合は、ENピンを入 力電源またはデジタル・イネーブル信号に接続してください。 4079f 詳細：www.linear-tech.co.jp/LTC4079 11 LTC4079 動作 INPUT POWER SOURCE IN REN1 LTC4079 EN REN2 4079 F05 図 5．入力電圧レギュレーションの設定 差動電圧（VIN-VBAT） レギュレーション C/10による終了を使用した場合、電流が C/10しきい値より 高い値を維持している限り、LTC4079はバッテリ充電電流を 供給します。バッテリの端子電圧が目標の充電電圧に達す ると、充電電流は低下し、C/10しきい値に達するまで減少し 続けます。C/10しきい値に達した時点で、チャージャは停止 し、LTC4079はスタンバイ・モードに入ります。入力電圧レギュ レーション、差動レギュレーション、温度レギュレーションのい ずれかが動作していれば、充電が途中で終了することはあり ません。 LTC4079には、弱い電源から入力電源を得る場合に、入力 電圧が大幅に下がらないようにする方法がもう1つありま す。入力電圧が低下してバッテリ電圧に近づくと、LTC4079 内部の差動電圧レギュレーション・ループは、入力とバッテ リの間の差動電圧が減少するのに応じて充電電流を低減 することにより、入力電圧をバッテリ電圧より160mV（標準 値）高い電圧に維持します。 終了時の再充電による発振を防止するため、バッテリの内部 抵抗を高くして終了時の充電電流を十分に低く設定すること が重要です。充電電圧より2.4% 低い公称の再充電しきい値で は、充電電流を次のように設定し、十分な余裕をもたせます。 前述したレギュレーション状態では、いずれの場合も、入 力電源が少なくともデバイスの静止電流を供給して、UVLO を防止する必要があります。入力電圧のレギュレーション または差動電圧のレギュレーションが原因で充電電流が減 少すると、充電タイマは必ず一時停止します。 ここで、RBAT はバッテリの内部直列抵抗です。CHRG 状態ピ ンは、チャージャがアクティブに充電していないときは高イン ピーダンスです。 温度レギュレーション ダイ温度が 118 Cに近づくと、内部の熱帰還ループにより、充 電電流は設定値より低い値に減少します。この機能により、 LTC4079は過度の温度から保護され、さらにチャージャが電 流を自動的に低減してワーストケース条件での過熱を防止す るという保証のもとで、ユーザーは充電電流を （ワーストケー スではなく）標準の周囲温度に設定できます。 充電タイマは熱制限時に一時停止してバッテリの充電不足を 防止するので、タイマの設定時間中、最大限の充電電流を流 すことができます。 C/10 による終了 LTC4079は、電流に基づく充電終了方式をサポートします。こ の方法では、チャージャからの電流出力が設定充電電流の 1/10よりも低くなるとバッテリ充電サイクルが終了します。C/10 しきい値電流は、PROGピンでの119mVの電圧に対応します。 この終了モードはTIMERピンをグランドに短絡することによ り有効になります。 V ICHG < 0.24 • CHG RBAT タイマによる終了 LTC4079は、特定の時間が経過した後にバッテリ充電サイク ルが終了する、タイマ・ベースの終了方式もサポートしていま す。タイマ・ベースの充電終了機能を作動させるには、TIMER ピンとグランドの間にコンデンサを接続します。目的の充電サ イクル時間 tTIMER に必要な容量を次のように計算します。 CTIMER = tTIMER • 18.2nF/Hr 200nAの電流源を使用してCTIMER に対するソース電流 /シ ンク電流を流し、タイマが使用する鋸歯状の周期信号（公称 0.8V∼1.2V） を生成します。TIMERピンの電流は小さいので、 このピンの漏れ電流を最小限に抑えて、タイマの精度を維持 します。 タイマが起動するのはチャージャのイネーブル時か再充電サ イクルの開始時であり、タイマがリセットされるのはチャージャ のディスエーブル時か、VIN が UVLOまたはDUVLOより低く なったときです。 ENピン、差動電圧、または温度レギュレーションによって充 電電流が制限されると、チャージャも定電圧レギュレーショ ン・モードになっていない限り、タイマは必ず一時停止します。 タイマはNTCフォルト時の充電電流によっても一時停止しま す。充電電流がドロップアウトによって制限されている場合、 タ 4079f 12 詳細：www.linear-tech.co.jp/LTC4079 LTC4079 動作 イマは一時停止しません。たとえば、設定充電電流が 100mA の場合、充電経路両端間の電圧降下（標準 5Ω） により、VINVBAT が約 0.5V 未満に低下したときが該当します。VIN-VBAT が 160mV 未満に低下して差動電圧レギュレーションが作動 すると、タイマは一時停止します。 CHRG 状態ピンは、どの終了方式が使用されるかにかかわら ず、C/10より高い速度の充電を通知します。タイマ充電終了機 能を使用しているときは、チャージャ出力電流が C/10しきい値 より少なくなるまで、CHRG 状態ピンは充電サイクルの間 L になります。LTC4079がスタンバイ・モードに入るタイマ終了時 まで、チャージャはバッテリのトップオフ充電を続行します。 5 回の再充電再試行後にCHRGピンはアサートされたままに なります。いずれかの再充電試行時に充電サイクルが正常に 終了するか、または充電サイクル中の定電圧レギュレーショ ン・モード時に充電電流が ICHG/10より少なくなると、ラッチオ フ・カウンタはリセットされます。ENピンまたはUVLOを使用 してチャージャをディスエーブルした場合にも、ラッチオフ・カ ウンタはリセットされます。 不良バッテリのシナリオ 帰 還 電 圧が VFB(LOWBAT) より低い電 圧のままの状 態が、 CTIMER で設定した安全タイマ時間の1/4より長い時間続く場 合、バッテリは不良とみなされます。この場合には充電が停止 し、CHRGピンはアサートされたままになります。再充電に備 スタンバイと自動再充電 えたNTCピン電圧のサンプリングとFBピン電圧のサンプリン LTC4079は、充電サイクル終了後にイネーブル状態を維持す グもオフになります。充電サイクルを再開するには、ENピンを る場合、外付けの抵抗分割器に接続されたFBピンの電圧を VEN(SD)より低い電圧（標準 0.75V） に切り替えてから高い電 サンプリングすることにより、スタンバイ・モードでのバッテリ 圧に戻します。UVLOも不良バッテリによるロックアウトを解 電圧をモニタします。バッテリの消耗を最小限に抑えるため、 消します。バッテリ充電タイマがディスエーブルされている場合 （FBGピンをグランドに接続して）帰還抵抗分割器をオンに （TIMERピンを接地している場合）、不良バッテリ検出は行 するのは、3 秒に1 回、210µs 間だけにします。バッテリ電圧が われません。 2.4%を超えて低下したことがこのサンプリングによって検出さ れると、帰還抵抗分割器は1.5 秒間（標準） オンに保たれます。 CHRG 状態出力 FBの電圧が再充電しきい値未満に維持される時間が 2.5ms オープンドレインの充電状態出力 （CHRG） には、プルダウンと （標準） を超えると、再充電サイクルが始まります。この 2.5ms 高インピーダンスの2つの状態があります。 プルダウン状態は、 のフィルタにより、負荷トランジェントに起因する充電の途中 LTC4079 が充電モードであるこ とを示します。 高インピーダン 終了を防止します。再充電サイクルは、前述したように定電圧 ス状態は、充電電流が設定充電電流の10% 未満に低下した 充電モードでも終了します。自動再充電機能により、バッテリ こ とを示します。ほとんどの場合、充電電流が減少する原因は は満充電状態またはそれに近い状態に維持されます。 定電圧ループであり、バッテリ電圧が目標の充電電圧に近い バッテリ電圧がタイマ終了時に再充電しきい値より低いままの ことを意味します。ただし、充電電流が減少する原因が （EN 場合は、後述するように、新たな再充電サイクルが始まります。 ピンまたはV -V VIN レ IN BAT 間電圧のレギュレーションによる） ギュレーションまたは温度レギュレーションである場合、定電 タイマ再試行とラッチオフ 圧レギュレーション・ループだけが制御要因となって充電電 バッテリ電圧が充電サイクルの最後に再充電しきい値より 流が設定充電電流の10% 未満に低下するまで、CHRGはア 低いままの場合は、新しい充電サイクルが始まります。こう サートされたままになります。 なるのは以下の状況のときです。1）設定充電電流でバッテ タイマ終了時、UVLO 時または差動 UVLO 時、あるいはENを リを充電するにはタイマの設定時間が不十分、2）バッテリ L にしてLTC4079をディスエーブルすると、CHRGピンは高 に欠陥がある、3）充電中にバッテリが負荷により消耗する、 インピーダンス状態になります。この出力は、ロジック・インタ 4）充電電流がドロップアウトにより制限される。 フェースとして、または低消費電力のLEDを点灯する目的で 欠陥のあるバッテリを無期限に再充電して電力を浪費しない 使用できます。 ようにするため、LTC4079は充電ラッチオフ機能を内蔵してい ます。バッテリ電圧が 5 回の再充電サイクルすべての終了時に 再充電しきい値より低いままの場合、充電はラッチオフされ、 4079f 詳細：www.linear-tech.co.jp/LTC4079 13 LTC4079 アプリケーション情報 帰還抵抗分割器の選択 帰還抵抗分割器に使用する抵抗の値が低すぎるか高すぎる と、充電電圧が小さいときに誤差が発生する可能性がありま す。その原因は、1） FBGピンの内部スイッチの有限のオン抵抗 と2）FBピンの漏れ電流です。目標のバッテリ充電電圧に対す るこれらの2つの要因の影響は、次のように計算されます。 RFB1 VCHG = 1.170V • 1+ +RFB1 •(IFB +ILEAK ) RFB2 +RFBG ここで、図 6に示すように、RFB1 および RFB2 は帰還抵抗分割 器の上側と下側の抵抗、RFBG はFBGピンとGNDの間の内 部スイッチの抵抗（標準 160Ω）、ILEAK はFBピンの寄生漏れ のグラフは 「標準的性能特性」 セクショ 電流です。 「IFBと温度」 ンに記載してあります。 前出の式によると、帰還抵抗の値が高いとRFBG の影響を最 小限に抑えられますが、値が低いとIFBとlLEAK の影響を最 小限に抑えられます。FBノードのテブナン等価抵抗を100k ∼ 500kにすると、通常はほとんどのシナリオで適度な妥協点とな ります。 BAT LTC4079 IFB FB FBG ENABLE + RFB1 RFB2 ILEAK BATTERY 4079 F06 PARASITIC LOAD 表 1．一般的なバッテリ充電電圧に合わせた推奨の 1% 精度抵抗 VCHG RFB1 RFB2 標準的な誤差 3.6V 1070k 511k +0.53% 4.1V 422k 169k –0.27% 4.2V 1070k 412k +0.18% 7.2V 1370k 267k –0.42% 8.2V 1070k 178k –0.04% 8.4V 1540k 249k +0.02% 12.3V 1780k 187k –0.02% 12.6V 2550k 261k –0.05% 安定性に関する検討事項 チャージャが定電流モードである場合は、PROGピンのイン ピーダンスによってチャージャ電流制御ループの一部が形成 されます。したがって、定電流モードでの安定性はPROGピン のインピーダンスのロールオフ周波数による影響を受けます。 このピンの容量が最小（約 10pF 未満） の場合、チャージャは 60k（ICHG = 5mA）程度の大きさのプログラム抵抗（RPROG） で 安定しますが、このピンの容量がさらに増えると、プログラム 抵抗の許容最大値は制限されます。 標準的な低インピーダンスのバッテリをBATピンに接続して いる限り、定電圧ループは補償なしで安定します。ただし、標 準で1kΩより高い高 ESRのバッテリを充電するときは、直列 抵抗が 1Ωの1µFコンデンサを推奨します。 高抵抗バッテリの充電 図 6．帰還抵抗分割器に関する検討事項 たとえば、RFB1 = 1.54Mおよび RFB2 = 249k（バッテリ充電 電圧が 8.4Vの場合） では、RFBG =160Ωとすると充電電圧は 0.06%減少しますが、 ILEAK = 10nAとすると0.18%増加します。 一般的なバッテリ充電電圧に対して考えられる標準の 1% 精 度抵抗値の組み合わせを表 1に示します。標準的な誤差の列 には、1% 精度の抵抗の値の精度に起因する系統誤差を示し ます。 内部抵抗の高いバッテリを充電する場合は、バッテリ電圧が 急速に上昇して定電圧モードに入ることがあります。充電電 流が設定充電電流の1/10より少なくなると、タイマ・コンデン サが TIMERピンに接続されている場合でも、C/10に基づい て充電が終了する場合があります。これは、タイマ・ピンの電 圧が 0.3V 未満のままである場合、C/10による充電終了とみ なされるからです。TIMERピンから流れ出る電流がわずか 200nAである場合は、タイマ容量を大きくすれば、充電サイク ルの開始時にTIMERピンの電圧を短時間だけ0.3V 未満に 制限することができます。∆VRECHRGと帰還抵抗分割器によっ て決まる再充電しきい値より高い電圧まで内部のバッテリ電 4079f 14 詳細：www.linear-tech.co.jp/LTC4079 LTC4079 アプリケーション情報 圧が充電されなかった場合は、充電終了後に再充電サイクル が始まります。図 7に示すように、この充電 / 再充電サイクルは TIMERピンの電圧が 0.3Vより高くなる （タイマ充電終了機能 が作動する）時点まで続きます。また、バッテリはタイマ・コン デンサで設定される持続時間の間充電されます。 例：電圧が 6.6Vで放電状態の2セル・リチウムイオン・バッテ リに100mAの電流を供給するよう設定された12Vの入力電 源でLTC4079 が動作するとします。 θJA を43 C/Wと仮定すると、温度レギュレーションによって充 電電流が減少し始める周囲温度は次のとおりです。 TA = 118°C – (12V-6.6V) • 100mA • 43°C/W = 95°C 4.2V TIMER 0.5V/DIV LTC4079は95 Cを超える周囲温度で使用できますが、周囲 温度が 95 C から118 Cまで上昇するにつれて、充電電流は 設定値である100mA から0mAまで直線的に減少します。 PROG 0.1V/DIV 温度レギュレーション電流の増加 VBAT 0.2V/DIV CHRG 5V/DIV 20ms/DIV 4079 F01 図 7．バッテリの抵抗値が高いために 起動時に繰り返される充電終了。 CTIMER = 82nF、VCHG = 4.2V、ICHG = 10mA、および バッテリ抵抗 = 300Ω VIN からVBAT までの電圧降下が大きいアプリケーションで は、充電電流が温度レギュレーション時に大幅に減少する可 能性があります。熱的に安定化した充電電流を増加させるに は、INピンと直列に接続した抵抗で電力をある程度放散する 方法があります。抵抗を十分小さい値に設計して、LTC4079 がドロップアウト状態にならないようにするとうまくいきます。 入力コンデンサの選択 電力損失と温度レギュレーション LTC4079は、接合部温度が高くなる大電力状態時に充電電 流を自動的に低減します。したがって、ワーストケースの消費 電力シナリオに対応する充電システムを設計する必要はあり ません。LTC4079 が温度レギュレーションによって充電電流 を低減する条件は、デバイス内で消費される電力を検討する ことにより概算できます。ほとんどの電力損失は充電経路内で 生じます。したがって、電力損失は次式で概算されます。 PD = (VIN-VBAT) • IBAT 温度レギュレーションによって充電電流が減少し始める概略 の周囲温度は次式で与えられます。 TA = 118°C – PD • θJA TA = 118°C – (VIN-VBAT) • IBAT • θJA 入力電源を携帯機器に接続すると、ケーブルのインダクタ ンスとQ 値の高い入力セラミック・コンデンサによってLC 共 振回路が形 成されます。LTC4079は最 大 62Vの入力電 圧に耐えることができますが、入力ケーブルの相互インダ クタンスが適切でない場合やケーブルのインピーダンスが あまり高くない場合は、LTC4079の入力での電圧が、安定 する前にケーブルの入力電圧の2 倍に達することがありま す。活線挿入時に過度の電圧によってLTC4079 が損傷しな いように、LTC4079の電源入力ピンに電圧係数の低いコン デンサを接続するのが最善です。 入力バイパス・コンデンサとしてタンタル・コンデンサまた はアルミ電解コンデンサを使用するか、セラミック・コンデ ンサと並列に接続しても活線挿入時の電圧オーバーシュー トを低減できます。 温度レギュレーションが起動する周囲温度での低減充電電 流は、次のように計算できます。 IBAT = 118°C – TA ( VIN – VBAT ) • θJA 4079f 詳細：www.linear-tech.co.jp/LTC4079 15 LTC4079 アプリケーション情報 基板レイアウトに関する検討事項 プリント回路基板をレイアウトするときには、以下のチェッ クリストに従ってLTC4079 が正しく動作するようにします。 1. パッケージの露出パッド （ピン11）は面積が大きいPC 基 板のグランドに直接接続し、熱インピーダンスを最小限に 抑えます。1500mm2 の1オンス両面銅基板に正しく半田付 けすると、LTC4079 DFN パッケージの熱抵抗（θJA）は約 43 C/Wになります。パッケージ裏面の露出パッドとの間の 接触が良好でなく、グランド・プレーンのサイズが適切でな いと、熱抵抗が非常に大きくなります。 3. 安定性と充電電圧精度の向上のため、FBノードの寄生容 量および漏れ電流を最小限に抑えます。 4. タイマの精度を向上するため、TIMERピンの寄生容量お よび漏れ電流を最小限に抑えます。 5. 安定に動作させるには、PROGピンの寄生容量を最小限 に抑えます。 6. 入力電圧レギュレーションのために入力電源からの抵抗 分割器にENピンを接続している場合は、ENピンの寄生 容量および漏れ電流を最小限に抑えます。 2. 充電電流経路での電圧降下に起因する誤差を発生させ ないようにするため、帰還抵抗分割器の上側をバッテリの 正極にできるだけ近づけて接続します。バッテリの負極は デバイスのグランド・プレーンに直接接続して、グランド・ ループ起因の充電電圧誤差を発生させないようにします。 4079f 16 詳細：www.linear-tech.co.jp/LTC4079 LTC4079 標準的応用例 タイマ充電終了機能を備えたリチウムイオン・チャージャ 図 8の構成では、入力電源がバッテリを5½ 時間充電し、負荷 にも電流を供給します。 （BATピンの） チャージャによって供給 される最大電流は、PROGピンの1.21k 抵抗によって設定さ れた充電電流である246mAに制限されます。入力電源と直 列に小さな抵抗を使用してVIN-VBAT の値を低減し、それに よって温度レギュレーション時に供給できる充電電流を増や します。バッテリは、いったん充電されると、再充電サイクルの 開始点である再充電しきい値よりVBAT が低くなるまで負荷に 電力を供給します。 差動電圧レギュレーション、C/10 による充電終了機能を 備えた、太陽電池パネルを電源とするリチウムイオン・ バッテリの充電 太陽電池パネルからの単純な充電ソリューションを図10に示 します。低光量状態で充電する場合は、差動電圧レギュレー ションによって充電電流を低減し、パネル電圧がバッテリ電 圧より低くならないようにします。LTC4079では、パネルと直列 に接続するショットキ・ダイオードは必要ありません。 IN 1µF 24V SUPPLY LTC4079 EN + 25Ω, 2W IN BAT LTC4079 EN 1µF 1.54M TO LOAD – FBG PROG NTCBIAS TIMER NTC 1.54M CHRG FBG PROG NTCBIAS TIMER NTC 100nF GND VCHG = 8.4V ICHG = 246mA T GND T + BATTERY PACK 10k + 4079 F10 図 10．差動電圧レギュレーション機能を備えた リチウムイオン・チャージャ BATTERY PACK 10k VCHG = 8.4V ICHG = 246mA 10k 10k 1.21k TO LOAD FB 1.21k 249k CHRG 1µF 249k SOLAR PANEL FB BAT 4079 F08 図 8．タイマ充電終了機能を備えたリチウムイオン・チャージャ タイマ充電終了機能を備えた、自動車用電源を電源とする 2セル NiMH 細流充電チャージャ 31 時 間 後にタイマが 終了する2セル、2500mAh、NiMH 単 三電池用の細流充電チャージャを図 9に示します。バッテ リ電圧が 1セルにつき1.65Vに達すると、充電電流が減少 します。 12V CAR BATTERY IN BAT LTC4079 EN 1µF 324k スタック化スーパーキャパシタの電圧が設定充電電圧に達 すると、充電は終了します。スーパーキャパシタの電圧が再 充電しきい値より低くなると、再充電サイクルが自動的に始 まります。抵抗分割器バランサは、充電中にスタック化スー パーキャパシタのバランスを調整するために、オプション で切り替えることができます。 2-CELL Li-Ion IN + CHRG FBG EN VCHG = 3.3V ICHG = 99mA PROG NTCBIAS TIMER NTC 3.01k + 2500mAh 2-CELL NiMH 4079 F09 TO LOAD BAT LTC4079 FB 178k 560nF TO LOAD 2セル・リチウムイオン・バッテリを電源とする スーパーキャパシタ・チャージャ 1.02M VCHG = 5.0V ICHG = 10mA FB 309k CHRG FBG PROG NTCBIAS TIMER NTC 30.1k 1k FDG6308P CSC 0.6F HS206 1k GND GND SUPERCAP BALANCER (OPTIONAL) 4079 F11 図 9．タイマ充電終了機能を備えたNiMH 細流チャージャ 図 11．C/10 による充電終了機能を備えた スーパーキャパシタ・チャージャ 4079f 詳細：www.linear-tech.co.jp/LTC4079 17 LTC4079 標準的応用例 整流化されたAC 24Vを電源とする12V 鉛蓄電池チャージャ 次の充電回路例では、鉛蓄電池が C/10の割合で15 時間 にわたって細流充電されます。NTCサーミスタは、鉛蓄電 池の目標充電電圧をバッテリ温度に基づいて変更する目 的で使用されます。 IN 100µF BAT LTC4079 ICHG = 99mA + 1M EN 100k CHRG FB 102k 24V AC T 1µF TO LOAD 12V LEAD-ACID BATTERY 100k FBG PROG NTCBIAS 3.01k NTC TIMER 270nF GND 4079 F12 図 12．整流化されたAC 24Vを電源とする鉛蓄電池細流充電チャージャ 4079f 18 詳細：www.linear-tech.co.jp/LTC4079 LTC4079 パッケージ 最新のパッケージ図面については、http://www.linear-tech.co.jp/designtools/packaging/を参照してください。 DD Package 10-Lead Plastic DFN (3mm × 3mm) (Reference LTC DWG # 05-08-1699 Rev C) 0.70 ±0.05 3.55 ±0.05 1.65 ±0.05 2.15 ±0.05 (2 SIDES) PACKAGE OUTLINE 0.25 ± 0.05 0.50 BSC 2.38 ±0.05 (2 SIDES) RECOMMENDED SOLDER PAD PITCH AND DIMENSIONS 3.00 ±0.10 (4 SIDES) R = 0.125 TYP 6 0.40 ± 0.10 10 1.65 ± 0.10 (2 SIDES) PIN 1 NOTCH R = 0.20 OR 0.35 × 45° CHAMFER PIN 1 TOP MARK (SEE NOTE 6) 0.200 REF 0.75 ±0.05 0.00 – 0.05 5 1 (DD) DFN REV C 0310 0.25 ± 0.05 0.50 BSC 2.38 ±0.10 (2 SIDES) BOTTOM VIEW—EXPOSED PAD 注記： 1. 図は JEDEC のパッケージ外形 MO-229 のバリエーション （WEED-2） になる予定 バリエーションの指定の現状については LTC の Web サイトのデータシートを参照 2. 図は実寸とは異なる 3. すべての寸法はミリメートル 4. パッケージ底面の露出パッドの寸法にはモールドのバリを含まない モールドのバリは （もしあれば）各サイドで 0.15mm を超えないこと 5. 露出パッドは半田メッキとする 6. 灰色の部分はパッケージの上面と底面のピン 1 の位置の参考に過ぎない 4079f リニアテクノロジー・コーポレーションがここで提供する情報は正確かつ信頼できるものと考えておりますが、その使用に関する責務は 一切負いません。また、ここに記載された回路結線と既存特許とのいかなる関連についても一切関知いたしません。なお、日本語の資料は あくまでも参考資料です。訂正、変更、改版に追従していない場合があります。最終的な確認は必ず最新の英語版データシートでお願いいたします。 19 LTC4079 標準的応用例 降圧、昇降圧、および LDO 電源を備えた環境発電用チャージャ 4V TO 19V 3V TO 19V + 1µF 6.3V 10µF 25V 4.7µF 6.3V SOLAR PANEL – VIN(REG) = 15V VIN SW LTC3330 CAP SWB VIN2 VOUT 4.7µF FB 3 3 412k 3 CHRG FBG PROG NTCBIAS 4 TIMER NTC GND T + OUT[2:0] BAL LDO[2:0] EH_ON IPK[2:0] PGVOUT UV[3:0]* PGLDO 47µF 6.3V GND Li-Ion 10k VIN3 1.8V TO 5V 50mA 10mF 2.7V 10mF 2.7V OPTIONAL LDO_OUT LDO_EN 10k 3.01k 22µH SCAP BAT 1.07M 102k SWA PIEZO MIDE V25W 22µH LDO_IN BAT LTC4079 EN 100nF AC2 ICHG = 99mA IN 1.2M AC1 1µF 6.3V 22µF 6.3V 1.2V TO 3.6V 50mA 4079 TA02 * SET VIN(REG) OF LTC4079 ABOVE THE UVLO THRESHOLDS OF LTC3330. E.G. VIN(REG) = 15V FOR UVLO RISING = 14V AND UVLO FALLING = 13V. THIS ENSURES THAT THE BATTERY IS CHARGED ONLY WHEN EXCESS POWER IS AVAILABLE FROM THE INPUT SOURCE. 関連製品 製品番号 説明 注釈 LTC4078 過電圧保護回路を内蔵したデュアル入力 リチウムイオン・バッテリ・チャージャ 過電圧保護：最大 22V、充電電流：100mA ∼ 950mA LTC4065/ LTC4065A 250mAリチウムイオン・バッテリ・チャージャ 入力：3.75V ∼ 5.5V、プログラム可能な充電電流：最大 250mA、 4.5 時間の安全タイマ内蔵 LTC4054L-4.2 150mAリニア・リチウムイオン・バッテリ・ チャージャ 入力：4.25V ∼ 6.5V、プログラム可能な充電電流：10mA ∼ 150mA LTC4070 リチウムイオン/ポリマー・バッテリ向けの シャント・バッテリ・チャージャ IQ = 0.5µA、ピンで選択可能なバッテリ充電電圧：4.0V、4.1V、4.2V LTC4071 ローバッテリ切断機能付きリチウムイオン/ ポリマー ･ バッテリ向けシャント・バッテリ・ チャージャ LTC4070のパック保護バージョン LT®3650 高電圧 2Aモノリシック・リチウムイオン・バッテリ・ 入力：4.75V ∼ 32V、降圧アーキテクチャ チャージャ LTC4121/ LTC4121-4.2 高電圧 400mA 同期整流式降圧バッテリ・ チャージャ 入力：4.4V ∼ 40V、MPPT 機能を備えた低ドロップアウト降圧 アーキテクチャ 4079f 20 リニアテクノロジー株式会社 〒102-0094 東京都千代田区紀尾井町3-6紀尾井町パークビル8F TEL 03-5226-7291 ● FAX 03-5226-0268 ● www.linear-tech.co.jp/LTC4079 LT0914 • PRINTED IN JAPAN LINEAR TECHNOLOGY CORPORATION 2014