工业控制 | 能源技术 | 汽车电子 | 通信网络 | 安防监控 | 智能电网 | 移动手持 | 无线技术 | 家用电器 | 数字广播 | 消费电子 | 应用软件 | 其他方案

电路设计->电源电路图->充电电路图->便携式设备充电电源电路图

便携式设备充电电源电路图

作者:dolphin时间:2017-08-14

本文介绍一种通用性较强、成本低廉的便携式电源系统设计与制作。该系统具有两种供电模式,可采用外接电源供电,也可由内置锂电池供电,系统最终输出电压均为3V,两者同时存在时,优先选择外接电源供电。具有两种外接电源接口,电源适配器和USB 接口,两者同时使用时,电源适配器具有优先权。本系统可广泛应用于各种便携式设备,有较强的实用性和较好的市场前景。
  输入选择电路模块
  输入选择电路用以实现对外接供电电源的选择,本设计中采用目前主流的USB供电以及电源适配器供电两种方式,以适应不同的供电环境,外接电源的供电电压需在4.5V~6V之间,当两者共同存在时,适配器具有优先权,具体实现方法如图1,分以下三种情况:

  图1 输入选择电路
  ●只有电源适配器供电,PMOS管截止,输入电压经D1 降压后,给后级电路供电,D1采用肖特基二极管,导通压降约为0.3V;
  ●只有USB 供电,PMOS管导通,D1用于防止USB接口通过电阻R2消耗电能;
  ●两者同时存在,PMOS管截止,电源适配器输入电压经D1降压后,给后级电路供电。
  锂电池充电管理电路模块
  锂电池充电电路采用CN3052锂电池充电芯片,CN3052可以对单节锂电池进行恒流或恒压充电,只需要极少的外围元器件,可编程设定充电电流,恒压充电电压为4.2V。并且符合USB 总线技术规范,非常适合于便携式应用的领域。应用电路如图4只需要很少的外部元件,输出电压4.2V,精度可达1% ,CE为芯片使能端,高电平有效。绿色LED用于指示电池是否处于故障状态,红色LED用于指示是否处于充电状态。本设计中TEMP管脚接到地,未使用温度检测功能。R4 用于设定恒流充电电流。设计中R4 为10KΩ,充电电流为180mA。

  图2 锂电池充电管理电路
  电池输出稳压电路模块
  因锂电池电量不同时,输出电压可在大约3.5~4.3V之间变动,采用低压差线性稳压器(LDO)对电池输出电压进行稳压,经稳压后输出恒定的3.3V 电压,本设计采用TPS76333 稳压芯片,只需极少的外围元件,使用方便,此稳压芯片最大可输出150mA 电流。电路图如图5所示。

  图3 电池稳压电路
  外接电源稳压电路模块
  因电池供电时,经LDO电路稳压后,输出电流有限,当有外接电源时,稳压方式采用SPX1117-3.3V稳压器进行稳压,输出电流可达800mA。交流电经过整流可以变成直流电,但是它的电压是不稳定的:供电电压的变化或用电电流的变化,都能引起电源电压的波动。要获得稳定不变的直流电源,还必须再增加稳压电路。电路图如图6 所示。

  图4 外接电源稳压电路
  系统整体电路模块
  系统整体电路如图所示。由输入选择电路选择外接电源的供电方式,电源输入的电压值为4.5~6 伏,有外接电源时,直接经3.3V 稳压器稳压后输出,如果电池电量不足时,同时通过锂电池充电电路对锂电池进行充电;没有外接电源时,由锂电池供电,经3.3V低压差线性稳压器稳压后输出,供电选择电路根据是否有外接电源,选择由外接电源供电或者锂电池供电。

  图5 整体电路
  点评分析:
  系统实现了一种全集成可变带宽中频宽带低通滤波器,讨论分析了跨导放大器-电容(OTA-C)连续时间型滤波器的结构、设计和具体实现,使用外部可编程电路对所设计滤波器带宽进行控制,并利用ADS软件进行电路设计和仿真验证。仿真结果表明,该滤波器带宽的可调范围为1~26 MHz,阻带抑制率大于35 dB,带内波纹小于0.5 dB,采用1.8 V电源,TSMC 0.18μm CMOS工艺库仿真,功耗小于21 mW,频响曲线接近理想状态。



评论

技术专区