先上原理圖:
下面分功能模塊說明:
電源開機(jī)電路
當(dāng)開關(guān)S1按下,D2的2.3腳導(dǎo)通,Q1和Q2的G極被拉到低電位,Q1和Q2導(dǎo)通,為后面BOOST升壓電路供電,升壓電路產(chǎn)生5V,經(jīng)過U3轉(zhuǎn)換為3.3V給單片機(jī)供電,單片機(jī)完成初始化后,單片機(jī)PW_ON端口輸出高電平,D3的2.3腳導(dǎo)通,Q3導(dǎo)通將Q1和Q2的G極拉到低電平,這樣即使在開關(guān)S1松開后,Q1和Q2也會(huì)持續(xù)導(dǎo)通工作。開機(jī)后,再次按1下開關(guān)S1,D2的1.2腳導(dǎo)通,單片機(jī)的的PINT端口被拉到低電平,單片機(jī)收到關(guān)機(jī)指令,將PW_ON端口輸出低電平,電源關(guān)斷。C18為緩啟動(dòng)電容,防止Q1和Q2突然開通,對后面負(fù)載產(chǎn)生影響。
U2 LT1935為BOOST升壓芯片,將電池3.7V的電壓升為5V給用電設(shè)備充電。通過調(diào)整R3和R4的分壓比來設(shè)定電壓輸出值。
單片機(jī)控制部分
單片機(jī)V_BAT端口,為電池電壓采集口,R8和R14將電池電壓分壓后給到單片機(jī)的電壓采集口,根據(jù)采集到電池電壓,LED1-LED4指示燈顯示電池剩余電量。R14的上端為什么要接到單片機(jī)的1腳?這樣做的目的是改善充電寶的待機(jī)功耗,如果像常見方案一樣,R14的上端接到地,那么即使電阻阻值夠大,也始終會(huì)消耗電流,會(huì)增加充電寶的待機(jī)功耗,充滿電的充電寶,過一段時(shí)間拿出來用,電量會(huì)少很多,而本設(shè)計(jì)中將R14的上端接到單片機(jī)的1腳,只在需要采集電池電壓時(shí),單片機(jī)才將1腳拉到低電平,不需要檢測電池電壓時(shí),設(shè)為開漏輸出。
充電電流保護(hù)電路
通過R5采集充電電流,然后通過2級運(yùn)放放大后,輸出給單片機(jī)19腳的AD采集口,使用兩級放大原因?yàn)榉乐箚渭壏糯蟊稊?shù)過大,運(yùn)放不穩(wěn)定。而且降低單級運(yùn)放的放大倍數(shù)也能提高帶寬。
5V轉(zhuǎn)3.3V電路
采用LDO HT7533將5V轉(zhuǎn)換為3.3V
充電管理電路
采用TP4056充電管理芯片,LED5為充電指示燈,通過調(diào)整R32的阻值可以設(shè)定充電電流的大小。
電池充電保護(hù)
U5 S-8261為充電保護(hù)芯片, 內(nèi)置高精度電壓檢測電路和延遲電路,用于鋰離子/鋰聚合物可充電電池的保護(hù)。適合于對1節(jié)鋰離子/鋰聚合物可充電電池組的過充電、過放電和過電流的保護(hù)。Q4 8205內(nèi)部集成了兩個(gè)N溝道功率MOS管。
8205內(nèi)部圖為兩個(gè)N=MOS串聯(lián)
當(dāng)電池發(fā)生過充電時(shí),U5的CO引腳控制Q4的G2極,使上圖中左邊的MOS關(guān)斷,當(dāng)電池發(fā)生過放電時(shí),U5的D0引腳控制Q4的G1極,使上圖中右邊的MOS關(guān)斷。充電回路如下:
審核編輯:湯梓紅
評論
查看更多