当前位置:首页 > 消费电子 > 消费电子
[导读]市面上移动电源中常使用2个电感,其中充电电路中,充电过程需要一个电感,Boost电路放电过程中也需要一个电感。充电电路的工作过程是通过5V的交流适配器给移动电源内部的锂

市面上移动电源中常使用2个电感,其中充电电路中,充电过程需要一个电感,Boost电路放电过程中也需要一个电感。充电电路的工作过程是通过5V的交流适配器给移动电源内部的锂电池充电;而Boost电路工作过程是将移动电源内部锂电池升压到5V进行输出,从而给移动设备供电。但在移动电源实际工作中这两种电路通常情况不需要同时工作,也就是工作中两个电感只有一个电感处于工作状态,两个环路只需要一个工作。

芯片工作原理

MT2011是一款高效率大电流单串联锂电池充电控制器。它支持4.5V~6.5V输入电压,输出电压可以跟随锂电池电压,最大2A的充电电流,使用了高效率的同步整流结构,适合应用于便携式充电设备和移动电源充电。整合电流采样电阻、高精度的电流与电压管理电路、满电自动停止充电。MT2011工作频率为1.5MHz,使用同步整流结构,效率高达93%.带有充电电流软启动、防反相电流二极管、充电电流采样等功能,并带有完善的输出短路保护和过温保护功能。

使设备稳定性更高,单电感移动电源电路如图所示:

(a)充电芯片外围电路

(b)升压芯片外围电路

(c)单片机外围电路

图1.电路中芯片工作电路

MT5036是来颉科技设计的一款95%高效的800KHz同步升压转换器,它为单节锂电池或多节锂电池组并联提供了良好的供电解决方案。转换器通过设置芯片外部FB分压电阻或使用内部FB分压电阻来获得一个稳定输出电压。芯片转换效率非常高,能提供足够的负载电流,当供电电压下降到3V时,仍能在输出电压为5V时,输出3A的负载电流,电感中的峰值电流被限制在6.6A.MT5036工作频率可达800KHz,这使得电感和输出电容都可以不用太大,并且带有轻载PSM功能,可以保证芯片在全负载范围内保持较高的转换效率。拥有60uA的静态电流,可以大大提高锂电池的寿命,带有低EMI工作模式,断续工作时,可以有效减少振铃,转换器可以避免电池过放电,在关断时负载可以完全与电池断开。

SN8P2711是一颗采用高速低功耗CMOS工艺设计开发的8位高性能精简指令单片机,内部有1K×16位一次性编程ROM(OTP-ROM),64K×8位的数据寄存器(RAM),三个双向I/O口,两个8位定时器/计数器,两个PWM/Buzzer模块,多个系统时钟,四种系统工作模式,一个五信道的十二位模数转换器以及五个中断源。这款单片机可以广泛应用于测量、电机控制、工业控制、家电玩具类产品等。

电路工作原理分析

电路的工作具体原理如下:电路工作分为两个过程,一是外加5V电源对移动电源内置锂电池充电,二是移动电源对外接移动设备充电。工作在第一种过程时,交流适配器或5V电源接在移动电源的Micro USB接口上,VIN为5V电压时,R1与R2分压产生USB信号送入单片机,单片机检测到USB信号后,会将输出EN信号拉低,禁止MT5036工作。MT2011上电后会检测VCC的电压,如果VCC电压在可充电范围内,充电芯片开始工作,对锂电池按照浮充、快速充电、恒压充电的过程开始充电,电感电流由SW到VCC充电。TS信号在默认状态下是高,如果外部电路让TS强行拉低让MT2011停止工作,D2是钳位二极管,可以限制SW电压最低在-0.6V.图2为充电和放电过程信号和输入输出的时序图。4个LED灯用来显示行动电源当前电量和充放电状态。SW1开关还可以通过长按让移动电源手电筒功能打开。

图2电路图中控制与时序的关系

工作在第二个过程时,没有交流适配器连接在USB2.0口连接被充电设备。即MT5036的VOUT只与被充电设备相连。电路会检测到便携设备是否连接在USB2.0端口,若插入设备或按启动按钮就会启动MT5036,对设备进行充电。电路中VCC通过R24(100K)与VOUT相连。

在移动电源输出端口不连接设备时,VOUT电压等于VCC电压,此时MT5036的EN信号为低,芯片不工作。当设备插入时,VOUT被设备瞬间拉低,单片机检测到VOUT变低的瞬间降低,可以判断设备已接入,将EN信号拉高,使能MT5036工作,对设备充电。当EN变高,STAT信号就被强制拉低,这时可以禁止MT2011工作,保证充放电芯片最多一个工作。MT5036工作时,电感电流由VCC到SW.R9为下拉电阻,保证由于某种原因EN悬空时,EN引脚可以接地,MT5036不会误工作。R7与R8为FB的分压电阻,通过这两个电阻来设置MT5036的VOUT电压。C9、C10、C11为输出储能电容,BOOST电路电感往输出端电流不连续,输出电容容量应尽量选大一些,在MT5036芯片中选用2个22uF贴片电容并联。R14,R15为输出电流采样电阻,可以采样MT5036的负载,用来判断过载或者空载情况情况。

当AMP信号电压超过过载阈值时,单片机判断为过载,此时将EN拉低,关段MT5036.当AMP信号电压低于0.1A负载阈值时,单片机判断为空载,为防止效率耗散,40s后也将EN拉低,关段MT5036.输出电压与分压电阻关系为:

当移动电源工作于充电过程中,SW是VIN和GND的方波信号,VBAT引脚是MT5036的内部供电引脚,此时VBAT引脚如果为电池电压,此时会出现内部漏电情况,可能会造成MT5036的损坏。由图1(a)可看出,电源适配器5V输入端(VIN)和锂电池输出端(VCC)均通过二极管连接到MT5036的VBAT引脚。这样做可以防止芯片内部漏电的情况。加入这两个二极管后,MT5036的供电引脚会选取电压大的一侧作为供电电源,可以保证内部MOS管有效关段。二极管类型最好选取肖特基二极管。

4次

本站声明: 本文章由作者或相关机构授权发布,目的在于传递更多信息,并不代表本站赞同其观点,本站亦不保证或承诺内容真实性等。需要转载请联系该专栏作者,如若文章内容侵犯您的权益,请及时联系本站删除。
换一批
延伸阅读

9月2日消息,不造车的华为或将催生出更大的独角兽公司,随着阿维塔和赛力斯的入局,华为引望愈发显得引人瞩目。

关键字: 阿维塔 塞力斯 华为

加利福尼亚州圣克拉拉县2024年8月30日 /美通社/ -- 数字化转型技术解决方案公司Trianz今天宣布,该公司与Amazon Web Services (AWS)签订了...

关键字: AWS AN BSP 数字化

伦敦2024年8月29日 /美通社/ -- 英国汽车技术公司SODA.Auto推出其旗舰产品SODA V,这是全球首款涵盖汽车工程师从创意到认证的所有需求的工具,可用于创建软件定义汽车。 SODA V工具的开发耗时1.5...

关键字: 汽车 人工智能 智能驱动 BSP

北京2024年8月28日 /美通社/ -- 越来越多用户希望企业业务能7×24不间断运行,同时企业却面临越来越多业务中断的风险,如企业系统复杂性的增加,频繁的功能更新和发布等。如何确保业务连续性,提升韧性,成...

关键字: 亚马逊 解密 控制平面 BSP

8月30日消息,据媒体报道,腾讯和网易近期正在缩减他们对日本游戏市场的投资。

关键字: 腾讯 编码器 CPU

8月28日消息,今天上午,2024中国国际大数据产业博览会开幕式在贵阳举行,华为董事、质量流程IT总裁陶景文发表了演讲。

关键字: 华为 12nm EDA 半导体

8月28日消息,在2024中国国际大数据产业博览会上,华为常务董事、华为云CEO张平安发表演讲称,数字世界的话语权最终是由生态的繁荣决定的。

关键字: 华为 12nm 手机 卫星通信

要点: 有效应对环境变化,经营业绩稳中有升 落实提质增效举措,毛利润率延续升势 战略布局成效显著,战新业务引领增长 以科技创新为引领,提升企业核心竞争力 坚持高质量发展策略,塑强核心竞争优势...

关键字: 通信 BSP 电信运营商 数字经济

北京2024年8月27日 /美通社/ -- 8月21日,由中央广播电视总台与中国电影电视技术学会联合牵头组建的NVI技术创新联盟在BIRTV2024超高清全产业链发展研讨会上宣布正式成立。 活动现场 NVI技术创新联...

关键字: VI 传输协议 音频 BSP

北京2024年8月27日 /美通社/ -- 在8月23日举办的2024年长三角生态绿色一体化发展示范区联合招商会上,软通动力信息技术(集团)股份有限公司(以下简称"软通动力")与长三角投资(上海)有限...

关键字: BSP 信息技术
关闭
关闭