四面圍攻：打通鋰電池供電設計的各個環(huán)節(jié)

圖4

　　如圖4是一個簡化的降壓開關電源，為了方便路分析先不加入反饋控制部。各個器件的作用：①輸入電容器 (C1) 用于使輸入電壓平穩(wěn)②輸出電容器 (C2) 負責使輸出電壓平穩(wěn);③箝位二極管 (D1) 在開關路時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：是一個完全集成的高效率500mA同步降壓穩(wěn)壓器，其輸入電壓2.7V-5.5V輸出1.5V的案例,是1節(jié)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

　　這種開關穩(wěn)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充、過放、過流、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)境下時刻準確的監(jiān)視電芯的電壓和充放回路的電流，及時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(jié)鋰電池保護電路以DW01 配MOS管8205A進行保護的典型電路。

圖7

　　該電路主要由鋰電池保護專用集成電路，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，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-，再經過充電控制MOSFET到P-。在充電過程中，當單體電池的電壓超過4.35V時，專用集成電路DW01的OC腳輸出信號使充電控制MOSFET關斷，鋰電池立即停止充電，從而防止鋰電池因過充電而損壞。放電過程中，當單體電池的電壓降到2.30V時，DW01的OD腳輸出信號使放電控制MOSFET關斷，鋰電池立即停止放電，從而防止鋰電池因過放電而損壞，DW01的CS腳為電流檢測腳，輸出短路時，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迅速關斷，從而實現過電流或短路保護。

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