設備的動力來源--鋰離子充電器

　　電池參數測量電路：反饋信號需要用ADC測量，目前大多數微控制器均可提供ADC外設。在圖3和圖4中，我們看到了如何獲取電池電壓和電流反饋。然而，這些差分信號需要使用差分ADC進行測量，而通常微控制器中采用的是單端ADC。圖4和圖5所示的電路通過讓微控制器接地和電源接地不同，可方便地加以修改，從而為電壓、電流和溫度所有3個參數生成單端信號。　　

　　將電池負極作為微控制器接地，這就讓電壓、溫度和電流反饋到微控制器接地，并能進行單端ADC測量。對于電流反饋而言，需引入正偏移電壓，而反饋電壓在電池充電時將為負。如圖5所示，電阻R3和R4提供了所需的偏移電壓。

　　充電算法：此為閉環。CPU讀取ADC上的電池電壓、充電電流和溫度讀數，并根據充電曲線控制PWM占空比。CPU監控ADC結果和控制PWM的速度取決于環路響應時間和CPU帶寬消耗之間如何平衡。

　　ADC參數和PWM分辨率：ADC分辨率和精確度以及PWM分辨率是在設計電池充電器時應考慮到的重要參數。ADC分辨率定義了輸入電壓測量的精度(這里指反饋電壓)。PWM分辨率則定義了改變輸出信號占空比的精度，這進而又決定了電流控制電路的輸出電壓。鋰離子電池充電時，需要準確、高精度地控制電池電壓。當電池電壓接近充滿狀態時，這一點就顯得尤為重要。可控性取決于ADC分辨率、測量的準確度以及占空比變化的粒度。

　　圖5給出了采用賽普拉斯CY8C24x23 PSoC器件實施的充電器架構示例。微控制器與通用數字和模擬模塊配合使用，可配置為特定的電路功能。比如，連續時間模擬模塊可用來實施可編程增益放大器和比較器。開關電容器模擬模塊則有多種不同用途，包括濾波器、數模轉化器(DAC)和模數轉換器(ADC)等。數字基礎模塊可用來實施PWM、計數器、定時器和緩沖器，而數字通信模塊則可用來實施SPI、UART、IrDA RX和TX等通信接口。此外，該器件還可提供I2C模塊，既可作為主設備也可作為從設備。

　　圖6所示為單節電池充電器應用的器件資源消耗情況。我們看到還有足夠的數字和模擬模塊可用來實現其它有用的功能。這就為系統提供了更多的集成選項，從而有助于縮減系統成本和尺寸。