基于MC32P21單片機(jī)的移動(dòng)電源設(shè)計(jì)

　　摘要：本文論述了利用MC32P21單片機(jī)實(shí)現(xiàn)移動(dòng)電源的硬件和軟件設(shè)計(jì)方法。

　　移動(dòng)電源是一種集供電和充電功能于一體的便攜式充電器，可以給手機(jī)等數(shù)碼設(shè)備隨時(shí)隨地充電或待機(jī)供電。一般由鋰電芯或者干電池作為儲(chǔ)電單元。區(qū)別于產(chǎn)品內(nèi)部配置的電池，也叫外掛電池。一般配備多種電源轉(zhuǎn)接頭， 通常具有大容量、多用途、體積小、壽命長(zhǎng)和安全可靠等特點(diǎn)，是可隨時(shí)隨地為智能手機(jī)、平板電腦、數(shù)碼相機(jī)、MP3、MP4等多種數(shù)碼產(chǎn)品供電或待機(jī)充電的功能產(chǎn)品。

　　移動(dòng)電源可以通過USB電纜線使用在任何符合USB國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備，其具有短路、過充過放、恒流恒壓等保護(hù)措施，還有高性能電源管理技術(shù)。

　　移動(dòng)電源方案，根據(jù)是否可以編程，分為硬件移動(dòng)電源和軟件移動(dòng)電源兩種技術(shù)路線。硬件移動(dòng)電源方案主要存在的問題是：1.發(fā)熱嚴(yán)重，采用非同步整流模式，溫度高后，恒流、恒都不準(zhǔn)了，可能損壞電池，甚至是燒壞正在充電的手機(jī)等。2.受工藝偏差影響，電流和電壓參數(shù)的離散性大，批量生產(chǎn)時(shí)，不良率高，不易控制。3.不可編程，功能固化，參數(shù)固化，無法滿足差異化的需求。

　　軟件移動(dòng)電源方案，容易實(shí)現(xiàn)同步整流，效率高，發(fā)熱低，而且功能變化靈活，已經(jīng)成為發(fā)展趨勢(shì)。

　　晟矽微電子開發(fā)的MC32P21是一款8位RISC架構(gòu)單片機(jī)，非常適合用于移動(dòng)電源方案，其主要特性如下：

　　●寬工作電壓范圍

　　●1K程序空間，128字節(jié)RAM，8級(jí)堆棧

　　●2路高速PWM輸出

　　●7通道12位ADC，并有內(nèi)置基準(zhǔn)源

　　●偏差小于2%的內(nèi)置振蕩器

　　●高抗干擾能力

　　MC32P21開發(fā)的移動(dòng)電源方案硬件框圖如下

　　本系統(tǒng)以MC32P21單片機(jī)為控制核心，實(shí)時(shí)采樣，采樣數(shù)據(jù)通過單片機(jī)進(jìn)行運(yùn)算處理從而完成當(dāng)前電壓和電流的測(cè)量，隨后把電壓通過LED燈顯示出來，并根據(jù)電流電壓的值控制整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行。系統(tǒng)主控程序流程如下：