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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本系统选用R8P=1.5 kΩ、R9P=3 kΩ。
(2)系统电压切换
当DCIN和USB同时接人系统电源输入时，DCIN输入优先，USB输人自动关闭。DCIN同时供给电池充电和MBAT(系统供电电源)，电池还可以起到减少MBAT电压波动的作用。
电池充电完成后，充电电路部分关闭，DCIN供给MBAT系统电源，MBAT电压稳定在4.4 V。
(3)充电指示
MAX8903管脚DOK是直流电源连接指示输出，低电平有效，指示灯D2P用于指示直流电源连接状态，同时信号连接到CPU的GPIO管脚，用于软件检测此状态。
MAX8903管脚CHG是正在充电指示输出，低电平有效，指示灯D3P用于指示充电状态，同时信号连接到CPU的GPIO管脚，用于软件检测充电状态。
MAX8903管脚FLT是故障指示输出，低电平有效，指示灯D1P用于指示故障状态，如充电超时等。
(4)电池温度保护
MAX8903管脚THM到GND连接10 kΩ的负温度系数热敏电阻，用于检测充电过程中电池的温度变化，当电池温度超过设定极限温度时，暂时停止给电池充电，直到电池温度下降到安全温度范围。
(5)DC-DC降压转换器电感选择
DC-DC降压转换器采用开关频率值为4 MHz的控制架构，通过调整占空比实现降压转换。推荐的电感选择如表1。
表1 DC-DC降压转换器电感推荐值
本系统充电电流在不到1 A附近，输入电压在12V左右，选择电感2.2μH。
(6)PCB布局
PCB布局(局部)如图3所示。
图3 PCB布局(局部)
系统电路PCB布局为十层板设计，图中只显示顶层PCB布线。PCB布局原则：大电流部分采用短而宽的布线连接;裸焊盘采用多个过孔连接散热地，以利于散热;电流设置电阻直接接地，减少电流偏差;减小功率电流对稳压部分的影响等。