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单电感移动电源完整设计方案:金莎官网

js77999金莎官网 科技 2021年08月19日
本文摘要:目前市面上移动电源中常会用以两个电感,在其中电池电源电路中,电池全过程务必一个电感,Boost电源电路充放电全过程中也务必一个电感。电池电源电路的工作中全过程是根据9V的沟通交流电源适配器给移动电源內部的锂电池电池;而Boost电源电路工作中全过程是将移动电源內部锂电池降血压到9V进行输入,进而给挪动机器供电系统。但在移动电源具体工作上这二种电源电路一般来说状况不务必另外工作中,也就是工作上2个电感只有一个电感正处在运行状态,2个环城路只务必一个工作中。

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目前市面上移动电源中常会用以两个电感,在其中电池电源电路中,电池全过程务必一个电感,Boost电源电路充放电全过程中也务必一个电感。电池电源电路的工作中全过程是根据9V的沟通交流电源适配器给移动电源內部的锂电池电池;而Boost电源电路工作中全过程是将移动电源內部锂电池降血压到9V进行输入,进而给挪动机器供电系统。但在移动电源具体工作上这二种电源电路一般来说状况不务必另外工作中,也就是工作上2个电感只有一个电感正处在运行状态,2个环城路只务必一个工作中。

  1.处理芯片原理  文中明确指出了一种单电感移动电源的计划方案,那样不但有益于移动电源节约元器件成本费,还可节约机器设备容积,有助于移动电源更为微型化。使机器设备可靠性高些,单电感移动电源电源电路如图所示1下图:  图1电源电路中处理芯片工作中电源电路  MT2011是来颉高新科技设计方案的一款效率高大电流量单串连锂电池电池控制板。它抵制4.9V~6.9V輸出电压,输入电压能够追随着锂电池电压,仅次2A的电流,用以了效率高的即时整流器构造,适合运用于携带式电池机器设备和移动电源电池。

整合电流量取样电阻、高精密的电流量与电压管理方法电源电路、满格电全自动中止电池。MT2011输出功率为1.5CHz,用以即时整流器构造,高效率约93%.具备电流软起动、防反相电压二极管、电流抽样等作用,并具备完善的输入短路故障维护保养和逆相维护保养作用。  MT5036是来颉高新科技设计方案的一款95%高效率的800KHz即时降血压转化器,它为每节锂电池或三节锂电池组串联获得了不错的供电系统解决方法。转化器根据设定处理芯片外界FB气体压强电阻器或用以內部FB气体压强电阻器来获得一个稳定输入电压。

处理芯片转换高效率十分低,能获得充裕的特性阻抗电流量,当供电系统电压升高到3V时,仍能在输入电压为9V时,输入2A的特性阻抗电流量,电感中的最高值电流量被允许在6.6A.MT5036输出功率均值800KHz,这促使电感和输入电容器都能够无须过度大,而且具备负载PSM作用,能够保证 处理芯片在全特性阻抗范畴内保持较高的转换高效率。具有60uA的静态数据电流量,能够进一步提高锂电池的使用寿命,具备较低EMI工作模式,间歇性工作中时,能够合理地提升振铃,转化器能够避免 电池过静电感应,在软启动器时特性阻抗能够基本上与电池插进。  SN8P2711是一颗应用髙速功耗CMOS工艺技术产品研发的8位性能卓越精简指令单片机设计,內部有1K16位多次重复使用程序编写ROM(OTP-ROM),64K8位的寄存器地址(RAM),三个双重I/O口,2个8位计时器/电子计数器,2个PWM/Buzzer控制模块,好几个系统软件数字时钟,四种系统软件工作模式,一个五无线信道的十二位模数转换器及其五个终断源。这款单片机设计能够广泛运用于精确测量、电动机操控、工业生产操控、家用电器小玩具产品等。

  2.电源电路原理剖析  电源电路的工作中确立基本原理以下:电源电路工作中分为2个全过程,一是多加9V开关电源对移动电源内嵌锂电池电池,二是移动电源对外开放相连挪动机器电池。  工作中在第一种全过程时,沟通交流电源适配器或9V开关电源相连在移动电源的MicroUSB控制模块上,VIN为9V电压时,R1与R2气体压强造成USB数据信号送至单片机设计,单片机设计检验到USB数据信号后,不容易将输入EN数据信号降低,限令MT5036工作中。MT2011通电后不容易检验VCC的电压,假如VCC电压在充电电池范畴内,电池处理芯片开始工作,对锂电池依照浮充、比较慢电池、恒流源电池的全过程刚开始电池,电感电流量由SW到VCC电池。

TS数据信号在环境变量情况下是低,假如外界电源电路让TS私自纳较低让MT2011中止工作中,D2是钳位二极管,能够允许SW电压小于在-0.6V.图2为电池和充放电全过程数据信号和输入輸出的时序图。  图2原理图中操控与时钟频率关联  工作中在第二个全过程时,没沟通交流电源适配器相接在USB2.0口相接被电池机器设备。即MT5036的VOUT只与被电池设备连接。电源电路不容易检验到便携式机器设备否相接在USB2.0端口号,若放进机器设备或按起动按键就不容易起动MT5036,对机器设备进行电池。

电源电路中VCC根据R24(100K)与VOUT联接。  在移动电源输入端口号不相接机器设备时,VOUT电压相同VCC电压,这时MT5036的EN数据信号为较低,处理芯片不工作中。当机器设备放进时,VOUT被机器设备一瞬间降低,单片机设计检验到VOUT减短的一瞬间降低,能够鉴别机器设备已终端设备,将EN数据信号拉升,也就能MT5036工作中,对机器设备电池。当EN上升,STAT数据信号就被强迫降低,这时候能够限令MT2011工作中,保证 蓄电池充电处理芯片数最多一个工作中。

  MT5036工作中时,电感电流量由VCC到SW.R9为下拉电阻,保证 因为短期内EN悬在空中时,EN扩展槽能够短路故障,MT5036会误将工作中。R7与R8为FB的分压电路电阻器,根据这两个电阻器来设定MT5036的VOUT电压。C9、C10、C11为输入储能技术电容器,BOOST电源电路电感往输入尾端电流量不到数,输入电容器容积不可尽量挑大一些,在MT5036处理芯片中配搭两个22uF贴片电阻串联。

R14,R15为输入电流量取样电阻,能够抽样MT5036的特性阻抗,用于鉴别短路故障或是3组状况状况。  当AMP数据信号电压高达短路故障阀值时,单片机设计鉴别为短路故障,这时将EN降低,关段MT5036.当AMP数据信号电压高过0.1A特性阻抗阀值时,单片机设计鉴别为3组,为防止高效率力学系统,40s后也将EN降低,关段MT5036.输入电压与气体压强电阻器关联为:  当移动电源工作中于电池全过程中,SW是VIN和GND的波形数据信号,VBAT扩展槽是MT5036的內部供电系统扩展槽,这时VBAT扩展槽假如为电池电压,这时不容易经常会出现內部走电状况,很有可能会造成 MT5036的毁损。由图1(a)可显出,适配器9V輸出尾端(VIN)和锂电池输入尾端(VCC)皆根据二极管相接到MT5036的VBAT扩展槽。

那样保证能够防止处理芯片內部走电的状况。重进这两个二极管后,MT5036的供电系统扩展槽不容易选择电压大的一侧做为供电系统开关电源,能够保证 內部MOS管合理地关段。

二极管种类最烂选择肖特基二极管。  单片机设计在移动电源中起调整工作模式和维护保养的作用。单片机设计花了7天时间脚的SW1是移动电源输入的开关电源。

开关电源按住时,不容易拉升EN数据信号,使MT5036工作中。4个LED灯用于说明行動开关电源当今用电量和蓄电池充电情况。SW1开关电源还能够根据宽按让移动电源手电作用合上。

  3.试验結果与剖析  文中明确指出了一款单电感效率高移动电源方案设计早就广泛运用于目前市面上的移动电源中。用以1盎司铜薄两层板PCB指标值已能超出用以回绝。  图3静电感应情况特性阻抗振荡时对输入电压的危害  随电池电压星形的頻率能够保持系统软件在输入輸出范畴内工作中全是稳定的,如图所示3下图。

SW頻率能够保持D=VOUT/VIN.全部系统软件是稳定的由图4由此可见,2A的特性阻抗振荡不容易引起高过100mV的输入转变,为2%弹性系数,在移动电源处理芯片中展示出是非常好的。  在电池全过程中,最少高效率能够超出92%;在充放电全过程中,最少高效率能够超出96%.因此 用MT2011和MT50362款电源管理芯片能够使总体机器设备保持很高的高效率。

在处理芯片正处在待命状态工作中时,静态数据电流量能够较低约40uA,换句话说正处在待命状态180000钟头,才不容易耗费行動开关电源25%的用电量,因此 ,系统软件能够保持较长的使用寿命。  4.结果  在本文中,根据对来颉高新科技2款电源管理芯片的解读和对总体电源电路运行状态的解读,描述了一种较低静态数据电流量的电池降血压单电感运用的移动电源方案设计。  系统软件能够在单电感(降低成本)状况下,保持移动电源系统软件稳定工作中。

而且能够保持达到96%的静电感应高效率。40uA等级的较低静态数据电流量促使行動开关电源具有较长的使用寿命。

此篇解读的单电感移动电源还具备放进大功率电器开机启动作用,而且2A特性阻抗振荡(ipad放进或拿出)必须保持在2%输出精度。


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