電池技術的進步和器件性能的提高已經使人們有可能做出復雜的電子產品，這可在兩次充電之間以長時間運行。即便如此，就某些設備而言，通過插入電網的電源插座給電池再充電有時是不可能的。路邊的應急電話、導航浮標和偏遠的氣象監測站僅是少數幾種無法接入電網的應用，因此這類應用必須從周圍環境收集能量。
太陽能電池板作為能量收集電源有巨大的發展潛力，它們僅需要電池儲存所收集的能量，并在光線暗淡時繼續供電。太陽能電池板相對昂貴，因此從電池板抽取最大功率對于最大限度地減小電池板尺寸至關重要。比較棘手的問題是，怎樣平衡太陽能電池板尺寸和所需功率。太陽能電池板的特性要求是要仔細管理隨負載變化的電池板輸出功率，以在各種不同的照明條件下，有效優化電池板的輸出功率。
就給定照明量而言，太陽能電池板有一個特定產生最大功率的工作點 (參見圖1)。隨著照明條件改變，保持在這個峰值功率點上運行的做法，稱為最大峰值功率跟蹤 (MPPT)。要執行最大峰值功率跟蹤功能，常常需要使用復雜的算法，例如周期性地改變電池板的負載，同時直接測量電池板的輸出電壓和輸出電流，計算電池板的輸出功率，然后隨著照明和 / 或溫度條件的改變，強制在提供峰值輸出功率的工作點上運行。這類算法一般需要復雜的電路及微處理器控制方法。
圖 1：一個太陽能電池板在不同的照明量情況下，電流隨電壓以及功率隨電壓的變化。無論照明量大小，該電池板的輸出電壓在最大功率點 (VMP) 上都保持相對固定
不過，在太陽能電池板的輸出電壓和該電池板產生的功率之間存在一種有趣的關系。在最大功率點時，無論照明量大小，太陽能電池板的輸出電壓都保持相對固定。因此，在電池板工作時，強制保持輸出電壓在這個峰值功率電壓 (VMP) 上，就能使電池板產生峰值輸出功率。因此，利用這個 VMP 特性，而不是采用復雜的最大峰值功率跟蹤電路和算法，電池充電器就能保持峰值功率傳送。
LT3652 電池充電器的幾個特點
LT3652 是一款完整的單片降壓型且適用于多種電池化學組成的充電器，以高達 32V (絕對最大值為 40V) 的輸入電壓工作，并以高達 14.4V 的浮置電壓給電池組充電。LT3652 含有一種創新性的輸入調節電路，該電路采用一種簡單和自動的方法以控制充電器的輸入電源電壓，當使用穩定性不佳的電源 (例如太陽能電池板時)，這種方法很有用。LT3652HV 是該充電器的高壓版本，能以高達 18V 的浮置電壓給電池組充電。
輸入調節環路保持太陽能電池板在峰值功率點上運行
如果輸入電源電壓向著設定值方向下降，那么 LT3652 的輸入調節環路就線性地降低輸出的電池充電電流。這個閉環調節電路跟隨充電電流，因此也就跟隨輸入電源的負載而變化，這樣輸入電源電壓就可保持為等于或高于設定值。當由太陽能電池板供電時，通過簡單地將最低輸入電壓值設定為等于電池板的峰值電源電壓 VMP，LT3652 就能以最大峰值功率跟蹤模式工作。所希望的峰值功率電壓通過一個電阻器分壓器設定。
如果充電時，LT3652 所需要的功率超過了可從太陽能電池板得到的功率，那么 LT3652 的輸入調節環路就隨之使充電電流降低。之所以出現這種情況，可能是因為所希望的電池充電電流上升，或太陽能電池板照明量下降。在任何一種情況下，該調節環路都保持太陽能電池板的輸入電壓等于設定的 VMP，正如 VIN_REG 引腳上的電阻器分壓器所設定的那樣。
該輸入調節環路是一種簡單和從容的方法以強制特定太陽能電池板在峰值功率點上工作。采用其他穩定性不佳的電源時 (例如輸入電源在過流條件下可能出現崩潰的情況)，也可以用這個輸入電壓調節環路來優化運作。
集成和全功能的電池充電器
LT3652 以固定的 1MHz 開關頻率工作，具有恒定電流 / 恒定電壓 (CC/CV) 充電特性。該器件可用外部電阻器編程，以提供高達 2A 的充電電流，同時充電電流準確度為 ±5%。該 IC 尤其適用于與流行和價格不高的"12V 系統"太陽能電池板有關之電壓范圍，這類系統的典型開路電壓約為 25V。
該充電器采用 3.3V 浮置電壓反饋基準，因此用一個電阻器分壓器就可設定想要的電池浮置電壓在 3.3V 至 14.4V (采用 LT3652HV 時則高達 18V) 的范圍內。LT3652 的浮置電壓反饋準確度為 ±0.5%。LT3652 的寬輸出電壓范圍適用于很多電池化學組成和配置，包括多達 3 節串聯的鋰離子 / 聚合物電池、多達 4 節串聯的 LiFePO4 (磷酸鐵鋰) 電池以及多達 6 節串聯的密封鉛酸 (SLA) 電池。該充電器的高壓版本 LT3652HV 也已供貨。LT3652HV 以高達 34V 的輸入電壓工作，可充電至 18V 浮置電壓，適用于 4 節鋰離子 / 聚合物或 5 節 LiFePO4 電池組。
LT3652 含有一個可編程安全定時器，用來在達到所希望的時間后終止充電。簡單地將一個電容器連接到 TIMER 引腳，就能啟動該定時器。將 TIMER 引腳短接到地，就可將 LT3652 配置為，當充電電流下降到低于所設定最大值的 10% (C/10) 時終止充電，而 C/10 檢測的準確度為 ±2.5%。利用安全定時器實現終止，允許在電流低于 C/10 時進行 Top-Off 型充電。一旦充電終止，LT3652 就進入低電流 (85μA) 備用模式。如果電池電壓降至比所設定的浮置電壓低 2.5%，那么自動再充電功能就啟動一個新的充電周期。LT3652 采用扁平、12 引線 3mm x 3mm DFN 和 MSOP 封裝。 |
