基于TPS5430和MAXl674的智能充電器
加入技術交流群
2．1 切換電路設計
切換電路用于切換充電器升壓工作和降壓工作兩種模式。設定切換的閾值電壓為3．6 V。閾值電壓由可調電阻設定并可調。充電電壓超過閾值電壓時降壓電路工作，低于閾值電壓時升壓電路工作。切換電路由場效應管、電壓比較器等分立元件構成，原理圖如圖3所示。本文引用地址：http://www.104case.com/article/180267.htm
圖3中。輸入端VIN(P1)接充電電源，輸出端P2接MAXl674升壓電路的輸入端，肖特基二極管VD1用于防止電流倒灌。穩壓器TL431為電壓比較器LM393的負輸入端提供參考電壓。輸入端VIN(P1)通過濾波后接入電壓比較器LM393的正輸入端。調節R_ad可調電阻，使輸入小于3．6 V時電壓比較器LM393輸出負電壓，P溝道MOS管IRLM16402VQ1、VQ2和VQ3導通，VQ1，VQ2的漏極連接升壓電路，使切換電路輸入、輸出端短接，使充電電壓接至升壓電路。當輸入大于3．6 V時，輸出高電平，VQ1、VQ2和VQ3截止，此時MAXl674升壓電路無輸入。VD2、VD3的作用是當電壓大干3．6 V時，LM393的負電源端接地；當電壓小于5．5 V時，LM393負電源通過VQ3接ICL7660的負電壓輸出引腳。
2．2 升壓／降壓電路設計
升壓電路主要由升壓式DC-DC電源轉換器MAXl674組成。升壓后輸出4 V直接對電池進行充電。MAXl674升壓電路如圖4所示。
圖4中，升壓芯片的儲能電感L1接MAXl674的LX引腳，電阻R1、R2和R3構成反饋網絡，將輸出電壓反饋至FB引腳，芯片內部保持輸出電壓恒定。選取25 μH電感和680 μF電容組成一階低通濾波器，截止頻率
，以削弱紋波對輸出電壓的影響。
降壓電路主要由降壓DC-DC轉換器TPS5430組成，降壓后直接對電池進行充電。TPS5430降壓電路如圖5所示。
經測試，綜合考慮效率因素，選定開關頻率為500 kHz，輸入端的電容C6和C7為旁路電容和降壓濾波電容，由于轉換器中開關在導通瞬間需要較大電流，通過旁路電容吸收瞬間大電流和濾除高頻噪聲信號使芯片保持穩定工作。電路輸出功率越大，工作頻率越低，對應的電容值也應越大。選取等效串聯電阻阻值低，容值為10μF的電解電容。根據芯片數據資料，輸出端電感L1的取值按公式計算，可得所需的電感值是15．8μH，選取內徑30 mm的鐵硅鋁磁芯自行繞制的電感值為18μH，以保證在額定的工作狀況下不會出現磁飽和。電阻R1、R2和R3構成反饋網絡，將輸出電壓反饋到芯片的VSNS引腳，該芯片自動調節輸出電壓，保證充電器輸出端輸出電壓恒定。
評論