MP3播放器等手持設備制造商一直在尋求減小系統尺寸和成本，即使它們提高了性能和功能。唯一的方法是集成IC級別的功能。對于由單節鋰離子電池供電的應用，LTC3559 提供了一種單芯片解決方案，可在為一節鋰離子電池充電的同時高效地產生兩個電源電壓軌來為該器件供電。

LTC?3559 是一款 USB 兼容型電池充電器和兩個單片式同步降壓型穩壓器，集成在一個扁平的 3mm × 3mm 16 引腳 QFN 封裝中。電池充電器具有獨立電池充電器可能提供的所有功能，例如用于溫度合格充電的NTC輸入，內部定時器終止和電池不良檢測。采用恒流/恒壓算法為電池充電。只需在PROG引腳上安裝一個電阻即可設置高達950mA的充電電流。HPWR 輸入提供了提供 100% 或 20% 編程充電電流的靈活性。對于采用 USB 電源工作的應用，充電電流可按照 USB 規格編程為 100mA 或 500mA。

兩個降壓穩壓器具有電流模式架構，可提供對負載階躍的快速響應。為了滿足各種應用的噪聲和功率要求，降壓穩壓器可在突發模式或脈沖跳躍模式下工作。降壓穩壓器還具有軟啟動功能，可防止啟動時產生較大的浪涌電流。

在高負載電流下，降壓穩壓器作為恒定頻率PWM控制穩壓器工作。在輕負載電流下，當電感電流不允許反轉時，脈沖跳躍是開關穩壓器的正常行為。

為了提高輕負載條件下的效率，LTC3559 提供了突發模式操作。在突發模式操作時，降壓穩壓器根據負載電流在固定頻率 PWM 控制或遲滯控制之間自動切換。在輕負載時，穩壓器具有一個輸出電容充電階段，然后是一個睡眠階段。在休眠階段，大多數降壓穩壓器的電路都關斷，從而節省了電池電量。隨著負載電流的增加，休眠時間減少到降壓穩壓器切換到恒定頻率PWM工作模式的程度，相當于較高輸出電流下的脈沖跳躍模式。

圖 1 示出了采用三個電阻器進行 NTC 輸入偏置的 LTC3559。3電阻偏置使用戶能夠靈活地對電池上限和下部溫度點進行編程，這些溫度點被認為可以安全充電。在本例中，NTC熱跳變點和冷跳變點分別設置為約55°C和0°C。

圖1.全功能 USB 電池充電器和雙降壓穩壓器集成在一個 3mm × 3mm IC 中。

其中一個降壓穩壓器的輸出端設置為3.3V。當BAT引腳電壓接近3.3V時，降壓穩壓器工作在壓差狀態。CHRG 引腳上的 LED 可直觀地指示電池充電狀態。

圖 2 示出了與圖 1 所示類似的實際電路，說明了構建功能齊全的 LTC3559 應用所需的電路板空間非常小。圖3顯示了與脈沖跳躍模式相比，輕負載下的突發模式操作效率要高得多。

圖2.一個USB電池充電器和兩個足夠小的降壓穩壓器，可以安裝最新的手機、PDA和MP3播放器。

圖3.降壓穩壓器效率。

通過驅動一個降壓穩壓器上的使能引腳和另一個降壓穩壓器的輸出，可以為降壓穩壓器輸出構建基本的時序控制器功能。為了正常運行，BAT 和 PV在別針必須綁在一起。如果在電池充電時啟用降壓穩壓器，則電池充電的凈電流將低于實際編程值。圖 4 有助于解釋此方案。BAT引腳提供的電流為500mA。兩個降壓穩壓器均使能。兩個降壓穩壓器吸收的平均輸入電流之和為200mA。這使得有效電池充電電流僅為300mA。如果HPWR引腳連接為低電平，則BAT引腳電流僅為100mA。在降壓穩壓器條件不變的情況下，這將導致電池以100mA放電。

圖4.電池充電的凈電流取決于降壓穩壓器的工作模式。

結論

LTC3559 非常適合于空間受限的應用，這些應用由單節鋰離子電池供電，并且需要多個電源軌。高開關頻率允許使用小型扁平外部電感器。高效率降壓穩壓器和突發模式操作相結合，可最大限度地延長電池壽命，延長充電周期之間的電池工作時間。

審核編輯：郭婷