本文論述的電路系統(tǒng)設計由五部分組成：鋰芯容量指示電路、電芯保護電路、充電管理電路、DC-DC升壓電路和功能擴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。電芯保護電路由過充保護、過放保護、過溫保護三部分組成，HAT2027、R5402、自恢復保險絲構(gòu)建了三重保護，使鋰芯安全性大大增強。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、恒壓充電和維護充電四個部分，使移動隨身電源能夠最大程度地儲備能量。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，達到對多種數(shù)碼設備供電的目的。功能擴展涵蓋了戶外活動所涉及的常見需求，具有應急夜間高亮照、戶外防盜安全警報、野營驅(qū)蚊等功能。
多功能隨身電源的電路實現(xiàn)
鋰芯保護電路
如圖1所示，電芯保護電路主要由功率電感R5402和HAT2027共同組成。除此之外，自恢復保險絲起到了最后一層保護的作用。
R5402是一種高精度、基于CMOS的鋰芯電池電壓保護芯片。HAT2027是具有電流流通方向可調(diào)的雙MOS產(chǎn)品。
充電時，電池電壓從低到高上升，當電池電壓大于4.25V時，充電狀態(tài)被鎖存，引腳COUT就會從高電平跳為低電平，HAT2027內(nèi)置二極管發(fā)揮單向?qū)ㄗ饔谩ｋ娏鞣较蛑荒軓?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)，隔離充電電源對高能量電池組持續(xù)充電。只有當過充時，斷開充電電源，過充鎖存狀態(tài)才會被釋放，COUT重新變?yōu)楦唠娖?，HAT2027的1、3引腳此時雙向?qū)?，鋰芯才能正常工作?/P>
放電時，電池電壓下降，當小于2.3V時，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)也不會被釋放，這就保證了電池組在經(jīng)過長時間放電，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。只有當過放時，接上充電電源，鋰芯電壓開始高于過放電壓時，過放鎖存狀態(tài)才會被釋放，同時
引腳DOUT的電壓重新變?yōu)楦唠娖剑琀AT2027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)。
當鋰芯短路時，D。，跳到低電平。此時，鋰芯受HAT2027控制無法放電，起到鋰芯保護作用。與此同時，自恢復保險絲由于短路的大電流，會受熱膨脹，電路切斷，起到最后一層保護的作用。當短路故障排除，白恢復保險絲恢復，R5402檢電器釋放，D。，，重新恢復高電平。
該電路還增設了“休眠”的功能。當電路工作在過放狀態(tài)，補充電流將會保持非常低的值，從而停止內(nèi)部電路的工作，使低能量的鋰芯不會被R5402和系統(tǒng)后級回路繼續(xù)消耗能量。 該電路還具有瞬時監(jiān)控功能。在鋰芯負極取一個電壓接到R5402的V引腳，內(nèi)置檢電器的延時可以減少大概1／57秒。因此，可以監(jiān)測電池容量瞬時狀態(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，負載小的情況下效率較高，但紋波較大。后者在負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，同時在較大負載的情況下，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，同時也是輸出電壓。輸入電壓可以進行從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
