基于LTC4040的5V不间断电源

方案介绍

5V/2.5A 不间断电源，适用于 5V 系统，例如 Raspberry Pi、Beagle Bones、安全摄像头等

详细说明

基于凌力尔特（现为 Analog Devices）LTC4040 2.5A 电池备用电源管理器的 5V、2.5A 不间断电源 (UPS)。

LTC4040 包括一个升压型 DC-DC 转换器，以在外部电源丢失的情况下使用单节锂离子或 LiFePO4 电池为您的 5V 设备供电。当外部电源可用时，升压调节器作为降压电池充电器反向运行。

电池化学成分和充电电压
电池化学成分和充电电压可以通过输入 F0、F1 和 F2 进行设置。对于锂离子电池，可提供 3.95V/4.0V/4.05V/4.1V 的稳压充电电压。对于 LiFePO4 电池，阈值变为 3.45V/3.5V/3.55V/3.6V。由于电池用于备用目的，并且当电池保持完全充电状态时容量会降低，因此建议权衡电池寿命的容量（正常运行时间）。

充电电流
PROG 引脚上的固定电阻设置最大充电电流。当前设计使用一个 2K 电阻将充电电流设置为 1A。LTC4040 包括一个安全超时，对于锂离子电池约为 4.25 小时，对于 LiFePO4 约为 2.13 小时。

分流器 (R1) 可用于优先考虑系统负载而不是充电速率，确保输入电源不会过载。目前，0.01 ohm 分流器将最大输入负载设置为 2.5A (0.025V/0.01)。这意味着如果负载消耗 2.5A 电流，充电器将被节流至几乎为零。您可以将 R1 更改为 0.007 欧姆以将电流设置为 3.5A。这允许电池以 1A 充电，而负载可以消耗 2.5A。

备用/电源故障阈值
R16/R15 将电源故障阈值设置为 4.6V。当输入超过 4.6V 时，器件将工作在直通模式（通过外部 Q1 MOSFET），输出电压将跟踪输入电压。当输入电压低于此阈值时，DC-DC 转换器将开启并通过电池为负载供电。在此模式下，输出电压通过 R3/R4 设置为 5.0V。