嵌入式系统中电池电源管理电路设计与实现
2020-04-01 06:07:19 点击：
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(2)公用或单独的USB和适配器输入，具有高达2 A(可调)的电流上限;
(3)4 MHz开关频率允许使用微小的外部元件;
(4)立即导通：在没有电池或电池过放电时保持工作;
(5)50 mΩ集成负载开关;
(6)高达16 V的输入OVP(过压保护);
(7)热敏电阻监测，热调整功能防止过热;
(8)充电定时器;
(9)4 mm×4 mm、28引脚TQFN封装。
2.2电源管理电路分析
系统接成双输入外接电源模式(交流适配器和USB)。连接交流适配器时，芯片通过内部高效的DC-DC降压转换器，单独或同时提供系统工作电源和电池充电电源。当连接USB外接电源时，充电电流限制小于500 mA，系统负载电源大于USB供电能力时，不足部分由电池电量提供补充。智能电源选择器在外接电源和电池之间实现自动切换，保证系统的不间断供电。外接电源检测和充电检测连接CPU的GPIO端口用于系统监控电源状态。
外接电源以交流适配器为主，不推荐使用USB连接，原因是USB供电能力有限，在系统工作状态下，完成充电需要相当长的时间。
电源管理电路框图如图1所示。
图1 电源管理电路框图
系统电源管理部分电路原理图如图2所示。
图2 电源管理部分电路原理图
(1)充电电流控制
充电电流受R8P和R9P控制，充电电流的最大值为1200/R8P，同时充电电流小于6000/R9P，其中6000/R9P直流电源限流设置。如图2所示，当R8P=1.5 kΩ、R9P=3 kΩ时，直流电源限流为6000/3000=2 A，充电限流1200/1500=0.8 A。如果R8P=1.2 kΩ、R9P=5 kΩ，直流电源限流为6000/5000 =1.2 A，充电限流1200/1200=1 A。