RT4803A 讓電池耐力更好一點(diǎn)

各種電池在使用過(guò)程中的電壓都會(huì)下降，當(dāng)下降到低于由它供電的系統(tǒng)所容許的下限以后，這個(gè)電池便不能再使用了，人們緊接著能做的事情便是更換電池或是為電池充電，否則這個(gè)系統(tǒng)便要停擺了。不能再用了的電池里還有沒(méi)有殘存的電能呢？通常情況下，對(duì)這個(gè)問(wèn)題的回答都是肯定的，因?yàn)槿藶樵O(shè)定的閾值總是會(huì)留有一定的余地，也有許多設(shè)計(jì)是不得不提前終止系統(tǒng)的工作。例如，很多系統(tǒng)的工作電壓都是 3.3V，而從鋰離子電池取電的器件通常都是 Buck 或是線性穩(wěn)壓器，它們都是只能完成降壓的工作，所以只能在電池電壓高于 3.3V 時(shí)才有可能提供 3.3V 的輸出電壓，電池電壓再低之后，3.3V 的輸出就不能保證了，這時(shí)候就只能關(guān)機(jī)或是趕緊充電，但這時(shí)鋰離子電池里的電能其實(shí)是還沒(méi)有完全耗盡的。

上面所說(shuō)的 3.3V 只是一個(gè)示例而已，實(shí)際中的閾值設(shè)定總是千差萬(wàn)別的，有客戶告訴過(guò)我的一個(gè)系統(tǒng)級(jí)芯片所需要的電壓就必須在 3.6V 以上，另外還有必須在 3.9V 以上的案例。由上圖可見(jiàn)，系統(tǒng)所設(shè)定的關(guān)機(jī)電壓閾值越高，關(guān)機(jī)時(shí)電池中剩余的電量便越多，浪費(fèi)也就越嚴(yán)重。我在生活中也會(huì)遇到這樣的狀況，所以常常在換電池時(shí)會(huì)將舊電池保留下來(lái)，等到容許工作電壓更低的系統(tǒng)需要時(shí)再讓這些舊電池發(fā)揮一點(diǎn)作用。

系統(tǒng)設(shè)計(jì)者如果遇到了 RT4803A，這樣的狀況便可以改善了，因?yàn)樗梢园央姵氐氖Ｓ嚯娔苷ジ?，讓電池能用得更久一點(diǎn)。

用最容易理解的語(yǔ)言來(lái)描述 RT4803A 的功用，我想可以這樣來(lái)表達(dá)：當(dāng)電池電壓比較高的時(shí)候，它用一個(gè)開(kāi)關(guān)將電池電壓直接接入系統(tǒng)；當(dāng)電池電壓比較低的時(shí)候，它把電池電壓升高以后供給系統(tǒng)使用，這時(shí)系統(tǒng)見(jiàn)到的電池是一個(gè)假的電池，似乎擁有無(wú)窮無(wú)盡的能量，總是維持著恒定的電壓。這樣的一顆 RT4803A，它的應(yīng)用的電路卻非常簡(jiǎn)單：

通過(guò) I2C 接口可以設(shè)定 RT4803A 的各項(xiàng)工作參數(shù)，控制它的工作狀態(tài)，但是你也可以不使用這個(gè)接口，這時(shí)候讓 SDA、SCL 接地就可以了。
VSEL 可以連接高電平或低電平，這使得 RT4803A 預(yù)設(shè)的輸出電壓不會(huì)低于 3.4V 或 3.15V。
EN 端是使能控制端，nBYP 端是旁路開(kāi)關(guān)的控制端，它倆的高低電平組合總共有 4 種狀態(tài)，可以讓芯片進(jìn)入關(guān)機(jī)狀態(tài)、低耗電的強(qiáng)制直通狀態(tài)、沒(méi)有低耗電特性的強(qiáng)制直通狀態(tài)和升壓與直通自動(dòng)切換的狀態(tài)。在升壓電路工作的時(shí)候，它的工作模式會(huì)隨著負(fù)載的不同而自動(dòng)在 PFM 和 PWM 之間進(jìn)行切換，盡可能地保持高轉(zhuǎn)換效率。
GPIO 是一個(gè)通用的 I/O 端子，其功能是可以通過(guò)指令來(lái)選擇的復(fù)位輸入或狀態(tài)輸出。
RT4803A 的封裝形式是 WL-CSP-16B1.67x1.67(BSC)，使用中的外圍元件又很少，所以在便攜式應(yīng)用中對(duì)空間的需求是不大的，而對(duì)電池使用時(shí)間的提升效果卻是看得見(jiàn)的。下面列出它的主要技術(shù)特性：

• 輸入電壓范圍：1.8V~5V
• 輸出電壓可調(diào)范圍：2.85V~4.4V，以50mV 為步進(jìn)階梯
• 預(yù)設(shè)輸出電壓：3.4V 或 3.15V
• 最大連續(xù)負(fù)載能力：2.65V 輸入、3.35V 輸出時(shí)為 2A
• 轉(zhuǎn)換效率高達(dá) 96%
• Boost 工作頻率：2.5MHz
• 直通模式負(fù)載能力：>3A
• 以電流受限的線性充電模式啟動(dòng)
• 擁有過(guò)流保護(hù)、欠壓保護(hù)、過(guò)壓保護(hù)、過(guò)熱保護(hù)等設(shè)計(jì)
• 靜態(tài)耗電可低達(dá) 4μA
• 關(guān)機(jī)耗電低于 1μA
• 有輸出端放電功能

轉(zhuǎn)載自RichtekTechnology。