四面圍攻：打通鋰電池供電設計的各個(gè)環(huán)節

圖4

　　如圖4是一個(gè)簡(jiǎn)化的降壓開(kāi)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②輸出電容器 (C2) 負責使輸出電壓平穩;③箝位二極管 (D1) 在開(kāi)關(guān)路時(shí)為電感器提供一條流通;④電感器 (L1) 用于存儲即將傳送至負載的能量。

　　如下圖5設計案例：是一個(gè)完全集成的高效率500mA同步降壓穩壓器，其輸入電壓2.7V-5.5V輸出1.5V的案例,是1節鋰電池電池供應的方式。

圖5

　　下面圖6是用TI的TPS63001設計的一款輸出3.3V的供電電路

圖6

　　這種開(kāi)關(guān)穩壓器電路根據不同的應用電路，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電路

　　使用鋰電池供電，需要設計保護電路，鋰電池(可充型)之所以需要保護，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(guò)充、過(guò)放、過(guò)流、短路及超高溫充放電，保護板是由電子電路組成，在-40℃至+85℃的環(huán)境下時(shí)刻準確的監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。鋰電池保護板根據使用IC,電壓等不同而電路及參數有所不同,并且根據鋰電池不同的串并組成不同電壓不同容量的電源電壓，有不同的保護電路。

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

圖7

　　該電路主要由鋰電池保護專(zhuān)用集成電路，充、放電控制MOSFET1(內含兩只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(guò)充電控制MOSFET到P-。在充電過(guò)程中，當單體電池的電壓超過(guò)4.35V時(shí)，專(zhuān)用集成電路DW01的OC腳輸出信號使充電控制MOSFET關(guān)斷，鋰電池立即停止充電，從而防止鋰電池因過(guò)充電而損壞。放電過(guò)程中，當單體電池的電壓降到2.30V時(shí)，DW01的OD腳輸出信號使放電控制MOSFET關(guān)斷，鋰電池立即停止放電，從而防止鋰電池因過(guò)放電而損壞，DW01的CS腳為電流檢測腳，輸出短路時(shí)，充放電控制MOSFET的導通壓降劇增，CS腳電壓迅速升高，DW01輸出信號使充放電控制MOSFET迅速關(guān)斷，從而實(shí)現過(guò)電流或短路保護。

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