多功能隨身移動(dòng)電源設(shè)計(jì)方案

1、0招專業(yè)人才，上一覽英才網(wǎng)！招專業(yè)人才，上一覽英才網(wǎng)！本文設(shè)計(jì)了一種多功能、高效、低功耗、安全的隨身移動(dòng)電源，以滿足戶外需求，將有很大的實(shí)用價(jià)值。本文論述的電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)由五部分組成：鋰芯容量指示電路、電芯保護(hù)電路、充電管理電路、DCDC升壓電路和功能擴(kuò)展電路。多功能隨身電源的系統(tǒng)設(shè)計(jì)鋰芯容量指示電路由XC61CC系列的電壓監(jiān)控芯片組成。電芯保護(hù)電路由過(guò)充保護(hù)、過(guò)放保護(hù)、過(guò)溫保護(hù)三部分組成，HAT2027、R5402、自恢復(fù)保險(xiǎn)絲構(gòu)建了三

2、重保護(hù)，使鋰芯安全性大大增強(qiáng)。充電管理電路采用了CN3066，將充電過(guò)程分為涓流充電、恒流充電、恒壓充電和維護(hù)充電四個(gè)部分，使移動(dòng)隨身電源能夠最大程度地儲(chǔ)備能量。DCDC升壓電路采用了MAX1771集成芯片，可將鋰芯容量在安全范圍內(nèi)最大限度釋放，達(dá)到對(duì)多種數(shù)碼設(shè)備供電的目的。功能擴(kuò)展涵蓋了戶外活動(dòng)所涉及的常見(jiàn)需求，具有應(yīng)急夜間高亮照、戶外防盜安全警報(bào)、野營(yíng)驅(qū)蚊等功能。多功能隨身電源的電路實(shí)現(xiàn)DCDC升壓電路本系統(tǒng)中，DCDC升壓電路主要

3、由MAX1771構(gòu)成，該控制器采用獨(dú)特的控制方案，結(jié)合PFM（脈沖頻率調(diào)制）及PWM（脈沖寬度調(diào)制）的優(yōu)越性，提供一個(gè)高效、較寬電壓調(diào)節(jié)范圍的電源。前者具有較小的靜態(tài)電流，負(fù)載小的情況下效率較高，但紋波較大。后者在負(fù)載大的情況下具有較高的效率，噪聲小。該控制器采用的是一種改進(jìn)型的限流PFM控制方式，控制電路限制電感充電電流，使其不超過(guò)某一峰值電流。既保持了傳統(tǒng)PFM的低靜態(tài)電流，同時(shí)在較大負(fù)載的情況下，也具有很高的效率。而且由于限制了峰

4、值電流，采用很小體積的外圍元件就可獲得滿意的輸出紋波，這樣便于降低電路成本及尺寸。如圖2所示，將4腳接地，可使其工作在閉環(huán)狀態(tài)。芯片由引腳2上的電壓供電，同時(shí)也是輸出電壓。輸入電壓可以進(jìn)行從2V到輸出電壓的變化。外接MOS管柵極1腳上的電壓，從輸出電平到零電平跳變，這樣可以提供更人的柵極驅(qū)動(dòng)，從而減小外接MOS管的開(kāi)啟電阻。2招專業(yè)人才，上一覽英才網(wǎng)！招專業(yè)人才，上一覽英才網(wǎng)！鋰芯容量指示電路本系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)采用了一種比較簡(jiǎn)單且實(shí)用的方法

5、，即通過(guò)測(cè)試鋰芯電池放電的時(shí)間電壓特性曲線，選取整個(gè)放電過(guò)程的四個(gè)位點(diǎn)電壓，用電壓來(lái)估算電池的容量。如圖3所示，當(dāng)按下電壓容量指示的功能按鍵，鋰芯的電池電壓會(huì)加到XC61系列芯片的VIN與VSS引腳上。當(dāng)電壓高丁4.1V，四個(gè)芯片同時(shí)工作，電池與限流電阻、LED發(fā)光管形成四個(gè)回路。此時(shí)四個(gè)發(fā)光管同時(shí)發(fā)亮，表示電池容量飽和。當(dāng)電池電壓在4.1V～3.8V之間，只有三個(gè)芯片工作，4102不工作，此時(shí)形成三個(gè)回路，三個(gè)發(fā)光管發(fā)亮，表示電池容量

6、有所下降。同理可知其它的兩種情況。鋰芯保護(hù)電路如圖1所示，電芯保護(hù)電路主要由R5402和HAT2027共同組成。除此之外，自恢復(fù)保險(xiǎn)絲起到了最后一層保護(hù)的作用。R5402是一種高精度、基于CMOS的鋰芯電池電壓保護(hù)芯片。HAT2027是具有電流流通方向可調(diào)的雙MOS產(chǎn)品。充電時(shí)，電池電壓從低到高上升，當(dāng)電池電壓大于4.25V時(shí)，充電狀態(tài)被鎖存，引腳COUT就會(huì)從高電平跳為低電平，HAT2027內(nèi)置二極管發(fā)揮單向?qū)ㄗ饔?。電流方向只能?