Akkulader Unterstützt zahlreiche Akkuchemien

Redakteur: Dipl.-Ing. (FH) Thomas Kuther

Der Konstantstrom- /Konstantspannungs-Akkulader LTC4079 von Linear Technology ist für Eingangsspannungen bis 60 V und Ausgangsströme bis 250 mA geeignet und unterstützt zahlreiche Akkuchemien. Der Baustein zeichnet sich durch niedrigen Ruhestrom und ein einfaches, induktivitätsloses Design aus und akzeptiert Eingangsspannungen von 2,7 bis 60 V.

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Der LTC4079: ein linearer 250-mA-Akkulader für Eingangsspannungen bis 60 V
Der LTC4079: ein linearer 250-mA-Akkulader für Eingangsspannungen bis 60 V
(Bild: Linear Technology)

Der Ladespannungsbereich ist über einen Widerstand im Bereich von 1,2 bis 60 V programmierbar. Aufgrund der hohen Ladespannungsgenauigkeit von ±0,5% und der internen Funktion zur Beendigung des Ladevorgangs eignet sich der LTC4079 für zahlreiche Akkuchemien, darunter Li-Ion, Nickel und Blei. Der Ladestrom ist über einen externen Widerstand im Bereich von 10 bis 250 mA einstellbar und wird – im Gegensatz zu einigen Wettbewerbsprodukten – auch bei niedrigen Strömen mit hoher Genauigkeit eingehalten. Typische Anwendungen sind Embedded-Systeme im Automobil und in der Industrie, Notstromversorgungen, Energy-Harvesting und Dünnschichtbatterien.

Wenn der LTC4079 durch eine strombegrenzte Energiequelle – beispielsweise eine schwache Batterie oder ein Solarmodul – gespeist wird, kann die interne Eingangsspannungsregelung den IN-Pin auf einer konstanten Spannung oder einer konstanten Spannungsdifferenz zur Akkuspannung halten. Diese Funktionen können dazu genutzt werden, ein Abfallen der Eingangsspannung unter die UVLO- (Undervoltage Lockout, Unterspannungsabschaltung) zu verhindern, oder dazu, die Eingangsspannung auf dem Punkt maximaler Leistungsentnahme zu halten. Wenn die Eingangsspannung unter einen programmierten Schwellenwert absinkt, wird der Ladestrom reduziert. Dieser Regelmechanismus erlaubt es, den Ladestrom optimal auf die Anforderungen des Akkus und die maximale Ausgangsleistung der Energiequelle abzustimmen, wobei der LTC4079 sich um Situationen kümmert, in denen die Energiequelle nicht den vollen programmierten Ladestrom liefern kann.

Eine interne Temperaturüberwachung gewährleistet, dass das IC den maximalen Ladestrom bis zum spezifizierten Grenzwert liefern kann, ohne dass Überhitzungsgefahr besteht.

Der Ladevorgang kann via C/10-Erkennung oder durch einen internen Timer beendet werden. Das IC unterstützt außerdem temperaturgesteuertes Laden in Verbindung mit einem NTC-Thermistor, die Erkennung defekter Akkus und automatisches Nachladen, wobei im Standby-Modus zur Reduktion des Stromverbrauchs auf vernachlässigbar kleine Werte die Akkuspannung nur periodisch gemessen wird. Über ein Open-Drain-CHRG-Pin wird signalisiert, ob der Akku geladen wird oder nicht. Der LTC4079 besitzt ein flaches (0,75 mm), 10-poliges, 3 mm x 3 mm großes DFN-Gehäuse mit rückseitiger Kühlfahne für verbesserte Wärmeableitung. Das IC ist in „E“- und „I-Grade“-Versionen verfügbar und für den Betriebstemperaturbereich von –40 bis 125 °C spezifiziert.

Die wichtigsten Leistungsmerkmale: LTC4079:

  • Weiter Eingangsspannungsbereich: 2,7 bis 60 V,
  • dank einstellbarer Akkuspannung für zahlreiche Akkuchemien geeignet, Einstellbereich 1,2 bis 60 V,
  • einstellbarer Ladestrom: 10 bis 250 mA,
  • niedriger Ruhestrom beim Laden: IIN = 4 μA,
  • extrem geringe Belastung des Akkus im Shutdown- und geladenen Zustand: IBAT <0,01μA,
  • automatisches Nachladen,
  • Eingangsspannungs- und Differenzspannungsregelung für den Betrieb an einer hochohmigen Energiequelle,
  • Temperaturüberwachung maximiert den Ausgangsstrom und verhindert Überhitzung,
  • Konstantspannungsregelung mit ±0,5% Toleranz,
  • NTC-Thermistor-Eingang für temperaturgesteuertes Laden,
  • einstellbarer Sicherheitstimer,
  • Ladezustandsanzeige,
  • Thermisch optimiertes, 10-poliges, 3 mm × 3 mm großes DFN-Gehäuse.

Linear Technology finden Sie auf der electronica 2014 in Halle A4 auf Stand 538.

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