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ChipON-KungFu移动电源板评测

ChipON 芯旺微 KungFu 移动电源 KP-DBGR-HW

2016-08-30
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作者：高扬
来源：21ic

[导读]
KungFu是由上海芯旺微(ChipON)自主架构开发的8位MCU，与当前的8位单片机相比，KF8通过结构的改进，提高了代码密度并简化程序设计。KungFu移动电源板就是基于此芯片设计的一种移动电源的参考解决方案，下面让我们一起来看看吧

1.5 DEMO测试

我们将5V 2A的手机充电器连接到电源板上，测量对电池输出接口的电压波形。通道1我们测量的是输入电压显示为5V，输出波形为锯齿波，显示大概在4V到4.2V直间的锯齿波。

为什么会是在这个波动范围的锯齿波呢，我们查阅有关资料知道：锂离子电池标称电压3.7V(3.6V),充电截止电压4.2V。

对锂离子电池充电要求(GB/T18287 2000规范)：首先恒流充电，即电流一定，而电池电压随着充电过程逐步升高，当电池端电压达到4.2V,改恒流充电为恒压充电，即电压一定，电流根据电芯的饱和程度，随着充电过程的继续逐步减小，当减小到0.01C时，认为充电终止。这符合国家的有关规定，而且在这个范围内是充电速度最快，且对电池寿命保护最好的一个范围。

接下来我们对几个简单的功能进行说明：

l 充电过程，指示LED灯会根据充电进度进行闪烁，充满全亮。

l 放电过程，指示灯常亮，亮灯数指示电池当前电量，低电量时LED1会闪烁指示为低电量状态。

l 按键短按为开机，长按2S为关机，开机后，充电放电接口无设备插入，30S后会自动进入待机状态。

l 短路保护电压为4A，移动电源充电过程，对输出的正负极短路，电路不会出现故障。

1.6技术分析

移动电源其实就是一个3.7V锂电池管理的小系统，通过控制板让锂电池电能输送给手机、平板电能、数码相机等等电子设备，同时也能够接受适配器给电池的能量传输存储为电池能量的过程。那么移动电源控制需要哪些电路来实现呢?

1. 首先3.7V锂电池无法直接对5V输入的手机等设备供电，需要将3.7V提高到5V输出，这就需要一个升压BOOST电路实现该功能。并且需要控制输出电流和电压稳定性等参数。

2. 5V的适配器也无法直接给3.7V锂电池输送能量，需要将5V输入降压到适合锂电池充电的电压，并且提高较为恒定电流，这就需要一个降压的BUCK电路。需要有恒定电流控制，并且控制锂电池充电电压不高于锂电池的安全电压值。

3. 锂电池的电量指示，相当于用户的UI界面，为用户提示锂电池的能量信息。

根据这项基本要数，我们来分析下，设计一个三合一软件移动电源，MCU需要哪些资源。

1) MCU基本的数字输入输出、中断、定时器等等基本资源