一款低成本高性能的LCD移動(dòng)電源設計方案

　　據統計，市面上80%以上的產(chǎn)品采用的粗略的電量計量方式，同質(zhì)化嚴重。為了讓消費者有更好的用戶(hù)體驗，攜帶多重優(yōu)秀品質(zhì)的高性?xún)r(jià)比LCD移動(dòng)電源應運而生。本文介紹一款低成本高性能的LCD移動(dòng)電源設計方案。

　　圖1：LCD移動(dòng)電源

　　CSU8RP3429通過(guò)使用芯片自帶的兩路高速PWM（32MHz）和5路高性能ADC（12bit，死區小于3mV，經(jīng)特有的基準源數字校正技術(shù)校正后內部參考電壓精度為1%）以及LCD驅動(dòng)、IO口大電流驅動(dòng)功能，無(wú)需外圍其他IC、無(wú)需增加驅動(dòng)電路，即可實(shí)現效率高達90%的同步整流移動(dòng)電源，在2.1A輸出條件下，效率仍然高于85%。

　　一、系統設計

　　移動(dòng)電源由充電管理、放電管理、輸入檢測、顯示輸出組成（見(jiàn)下圖）。

　　圖2：移動(dòng)電源組成

　　二、詳細設計

　　2.1 PWM控制的充電管理（無(wú)需充電管理芯片）

　　CSU8RP3429通過(guò)PWM控制的Bulk DC-DC電路，可以對預充電，恒流充電、恒壓充電三個(gè)階段充電過(guò)程的電流和電壓進(jìn)行靈活的控制，滿(mǎn)足不同類(lèi)型不同容量電池的充電要求。

　　2.2 PWM控制放電管理（可實(shí)現同步整流，無(wú)需外圍DC-DC芯片）

　　利用CSU8RP3429自身的高速PWM時(shí)鐘，結合I/O口的大電流驅動(dòng)功能，可實(shí)現同步整流的Boost DC-DC，放電效率高達90%，在放電電流達到2.1A的條件下，效率仍然可以超過(guò)85%。

　　2.3 用數字校正技術(shù)校準內部2.0V基準源 （省掉外部LDO芯片）

　　CSU8RP3429內置的2.0V基準電壓經(jīng)校正后誤差小于1%。

　　CSU8RP3429為電池的短路及過(guò)流提供了近硬件級保護機制，當移動(dòng)電源外部被短路時(shí)，芯片可及時(shí)關(guān)閉輸出通路。CSU8RP3429不需要外置的分壓電阻，可直接得出電池電壓值，有效防止電池被過(guò)充電，同時(shí)避免了因外部電路故障造成誤測。除此之外，芯片在多個(gè)環(huán)節對環(huán)路的反饋機制進(jìn)行檢測，從而保障系統是在閉環(huán)、安全的條件下運行。

　　2.5 被充電設備的安全保障

　　放電USB接觸不良可能引發(fā)電壓過(guò)沖，傷害被充電設備。CSU8RP3429自帶VDD高電壓檢測功能，可及時(shí)控制過(guò)沖電壓：1A條件下，過(guò)沖電壓小于6.0V，持續時(shí)間小于200us，2A條件下，過(guò)沖電壓小于6.3V，持續時(shí)間小于200us，有力保障被充電設備的安全。

　　三、芯片自帶LCD驅動(dòng)應用

　　CSU8RP3429芯片自帶LCD驅動(dòng)，當IO口驅動(dòng)LCD時(shí)，只需在燒錄選項選擇LCD使能，即可進(jìn)行便捷的LCD控制——輸出電流顯示、電量顯示百分比等。