四面圍攻：打通鋰電池供電設(shè)計(jì)的各個(gè)環(huán)節(jié)

圖4

　　如圖4是一個(gè)簡化的降壓開關(guān)電源，為了方便路分析先不加入反饋控制部。各個(gè)器件的作用：①輸入電容器 (C1) 用于使輸入電壓平穩(wěn)②輸出電容器 (C2) 負(fù)責(zé)使輸出電壓平穩(wěn);③箝位二極管 (D1) 在開關(guān)路時(shí)為電感器提供一條流通;④電感器 (L1) 用于存儲(chǔ)即將傳送至負(fù)載的能量。

　　如下圖5設(shè)計(jì)案例：是一個(gè)完全集成的高效率500mA同步降壓穩(wěn)壓器，其輸入電壓2.7V-5.5V輸出1.5V的案例,是1節(jié)鋰電池電池供應(yīng)的方式。

圖5

　　下面圖6是用TI的TPS63001設(shè)計(jì)的一款輸出3.3V的供電電路

圖6

　　這種開關(guān)穩(wěn)壓器電路根據(jù)不同的應(yīng)用電路，分為降壓型，升壓型，升降壓型等等

　　芯片也很多比如MCP1601,TC105,TPS5430DA,LM22670。

　　第二方面，深入虎穴搞懂鋰電池供電的保護(hù)電路

　　使用鋰電池供電，需要設(shè)計(jì)保護(hù)電路，鋰電池(可充型)之所以需要保護(hù)，是由它本身特性決定的。由于鋰電池本身的材料決定了它不能被過充、過放、過流、短路及超高溫充放電，保護(hù)板是由電子電路組成，在-40℃至+85℃的環(huán)境下時(shí)刻準(zhǔn)確的監(jiān)視電芯的電壓和充放回路的電流，及時(shí)控制電流回路的通斷。鋰電池保護(hù)板根據(jù)使用IC,電壓等不同而電路及參數(shù)有所不同,并且根據(jù)鋰電池不同的串并組成不同電壓不同容量的電源電壓，有不同的保護(hù)電路。

　　圖7是比較常用的單節(jié)鋰電池保護(hù)電路以DW01 配MOS管8205A進(jìn)行保護(hù)的典型電路。

圖7

　　該電路主要由鋰電池保護(hù)專用集成電路，充、放電控制MOSFET1(內(nèi)含兩只N溝道MOSFET)等部分組成，單體鋰電池接在B+和B-之間，電池組從P+和P-輸出電壓。充電時(shí)，充電器輸出電壓接在P+和P-之間，電流從P+到單體電池的B+和B-，再經(jīng)過充電控制MOSFET到P-。在充電過程中，當(dāng)單體電池的電壓超過4.35V時(shí)，專用集成電路DW01的OC腳輸出信號(hào)使充電控制MOSFET關(guān)斷，鋰電池立即停止充電，從而防止鋰電池因過充電而損壞。放電過程中，當(dāng)單體電池的電壓降到2.30V時(shí)，DW01的OD腳輸出信號(hào)使放電控制MOSFET關(guān)斷，鋰電池立即停止放電，從而防止鋰電池因過放電而損壞，DW01的CS腳為電流檢測(cè)腳，輸出短路時(shí)，充放電控制MOSFET的導(dǎo)通壓降劇增，CS腳電壓迅速升高，DW01輸出信號(hào)使充放電控制MOSFET迅速關(guān)斷，從而實(shí)現(xiàn)過電流或短路保護(hù)。

　　目前鋰電池保護(hù)IC主要生產(chǎn)商有：精工、理光、美之美、富晶、中星微等。保護(hù)IC的MOS管生產(chǎn)商有，三洋、AO、華瑞、三合微等等。