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、DC-DC升壓電路和功能擴(kuò)展電路插件電感器打樣 。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)電路由過充保護(hù)、過放保護(hù)、過溫保護(hù)三部分組成，HAT2027、R5402、自恢復(fù)保險(xiǎn)絲構(gòu)建了三重保護(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。DC-DC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)

　　鋰芯保護(hù)電路

　　如圖1所示，電芯保護(hù)電路主要由功率電感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?腳到3腳，充電電源無法繼續(xù)給鋰芯充電。如果充電電源繼續(xù)加載在鋰芯電池組兩端，即使鋰芯電壓在4.25V以下，R5402具有的過充鎖存狀態(tài)也不會(huì)被釋放。這樣就保證了電池組在連續(xù)充電飽和之后，能鎖存在過充狀態(tài)，隔離充電電源對(duì)高能量電池組持續(xù)充電。只有當(dāng)過充時(shí)，斷開充電電源，過充鎖存狀態(tài)才會(huì)被釋放，COUT重新變?yōu)楦唠娖?，HAT2027的1、3引腳此時(shí)雙向?qū)?，鋰芯才能正常工作?/P>

　　放電時(shí)，電池電壓下降，當(dāng)小于2.3V時(shí)，放電狀態(tài)被鎖存，引腳DOUT的輸出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?腳到1腳，鋰芯電池組無法繼續(xù)給負(fù)載放電。如果沒有接上充電電源，即使鋰芯電壓高于過放電壓的最大值，放電鎖存狀態(tài)也不會(huì)被釋放，這就保證了電池組在經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間放電，電壓下降到2.3V之后，能鎖存在過放狀態(tài)，隔離低能量電池組持續(xù)放電。只有當(dāng)過放時(shí)，接上充電電源，鋰芯電壓開始高于過放電壓時(shí)，過放鎖存狀態(tài)才會(huì)被釋放，同時(shí)引腳DOUT的電壓重新變?yōu)楦唠娖?，HAT2027的1、3引腳雙向?qū)?，鋰芯既能工作在放電狀態(tài)，又能工作在充電狀態(tài)。

　　當(dāng)鋰芯短路時(shí)，D。，跳到低電平。此時(shí)，鋰芯受HAT2027控制無法放電，起到鋰芯保護(hù)作用。與此同時(shí)，自恢復(fù)保險(xiǎn)絲由于短路的大電流，會(huì)受熱膨脹，電路切斷，起到最后一層保護(hù)的作用。當(dāng)短路故障排除，白恢復(fù)保險(xiǎn)絲恢復(fù)，R5402檢電器釋放，D。，，重新恢復(fù)高電平。

　　該電路還增設(shè)了“休眠”的功能。當(dāng)電路工作在過放狀態(tài)，補(bǔ)充電流將會(huì)保持非常低的值，從而停止內(nèi)部電路的工作，使低能量的鋰芯不會(huì)被R5402和系統(tǒng)后級(jí)回路繼續(xù)消耗能量。 該電路還具有瞬時(shí)監(jiān)控功能。在鋰芯負(fù)極取一個(gè)電壓接到R5402的V引腳，內(nèi)置檢電器的延時(shí)可以減少大概1／57秒。因此，可以監(jiān)測(cè)電池容量瞬時(shí)狀態(tài)。

　　DC-DC升壓電路

　　本系統(tǒng)中，DC-DC升壓電路主要由MAX1771構(gòu)成，該控制器采用獨(dú)特的控制方案，結(jié)合P模壓電感器廠家FM（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，控制電路限制功率電感充電電流，使其不超過某一峰值電流。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 大功率電感廠家 |大電流電感工廠