基于LTC4040的5V不間斷電源

方案介紹

5V/2.5A 不間斷電源，適用于 5V 系統，例如 Raspberry Pi、Beagle Bones、安全攝像頭等

詳細說明

基于凌力爾特（現為 Analog Devices）LTC4040 2.5A 電池備用電源管理器的 5V、2.5A 不間斷電源 (UPS)。

LTC4040 包括一個升壓型 DC-DC 轉換器，以在外部電源丟失的情況下使用單節鋰離子或 LiFePO4 電池為您的 5V 設備供電。當外部電源可用時，升壓調節器作為降壓電池充電器反向運行。

電池化學成分和充電電壓
電池化學成分和充電電壓可以通過輸入 F0、F1 和 F2 進行設置。對于鋰離子電池，可提供 3.95V/4.0V/4.05V/4.1V 的穩壓充電電壓。對于 LiFePO4 電池，閾值變為 3.45V/3.5V/3.55V/3.6V。由于電池用于備用目的，并且當電池保持完全充電狀態時容量會降低，因此建議權衡電池壽命的容量（正常運行時間）。

充電電流
PROG 引腳上的固定電阻設置最大充電電流。當前設計使用一個 2K 電阻將充電電流設置為 1A。LTC4040 包括一個安全超時，對于鋰離子電池約為 4.25 小時，對于 LiFePO4 約為 2.13 小時。

分流器 (R1) 可用于優先考慮系統負載而不是充電速率，確保輸入電源不會過載。目前，0.01 ohm 分流器將最大輸入負載設置為 2.5A (0.025V/0.01)。這意味著如果負載消耗 2.5A 電流，充電器將被節流至幾乎為零。您可以將 R1 更改為 0.007 歐姆以將電流設置為 3.5A。這允許電池以 1A 充電，而負載可以消耗 2.5A。

備用/電源故障閾值
R16/R15 將電源故障閾值設置為 4.6V。當輸入超過 4.6V 時，器件將工作在直通模式（通過外部 Q1 MOSFET），輸出電壓將跟蹤輸入電壓。當輸入電壓低于此閾值時，DC-DC 轉換器將開啟并通過電池為負載供電。在此模式下，輸出電壓通過 R3/R4 設置為 5.0V。

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