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开关模式电源充电电池,同时服务负载的技术方案

来源:analog 发布时间:2023-08-23

摘要: L2和Q2是辅助开关模式输出(通常为lcd产生负偏置电压)的非正统电池充电器配置的一部分。

在便携式系统电源图1, L2和Q2是辅助开关模式输出(通常为lcd产生负偏置电压)的非正统电池充电器配置的一部分。与替代电路相比,将电池充电器与5V V(CC)电源相结合具有三个优点。首先,电池可以在不中断系统的情况下充电。其次,高侧电流感测电阻仅在充电周期内耗散功率(传统的低侧电流感测电阻在所有工作模式下都保持在接地回路中)。第三,高效的开关模式操作不需要散热器,允许全表面贴装结构。


图1所示 适用于掌上电脑和其他便携式系统,该电源可以在保持不间断5V V(CC)的情况下为电池充电

V(CC)功率通常通过Q1的线性调节作用从壁面立方体或其他无调节直流源获得。当该电压源被移除时,IC1自动激活外部开关稳压器(L1和D2),通过将电池电压提升到5V来保持不间断输出。电池充电器的运行依赖于通常控制这种电路的微处理器的干预。µP监控电池电压(通过板载或外部A/D转换器),并在必要时将NEGON拉高(引脚2)以命令充电序列。IC1然后在大约300kHz时切换Q1,这样通过R3的平均电流约为2A。当µP检测到充满电时(由充电电压斜率的变化表示),它通过驱动NEGON低电压来终止充电。

充电电流由内部比较器间接调节,当R3上的电压超过200mV的阈值时,该比较器导致Q2关闭(1µs)。较高的壁立方电压导致更陡峭的电感电流斜坡,从而产生更陡峭的感测电阻电压斜坡,从而在比较器的固定传播延迟期间允许更高的峰值电感电流(I(peak))。结果是平均充电电流随施加的直流电压(图2).


图2 在图1中,可用充电电流随施加的直流电压略有增加

充电电流受电感(L2)和电流检测电阻(R3)的影响更大。通过电感的连续导通工作模式(每个周期电感电流不为零)简化I(CHARGE)式:

我(费用)=(峰值)——(1/2)t(下)(V(垫)+ V(二极管))/ L2,

其中t(OFF) = 1µs, I(PEAK) = 0.2/R1。

因此,在图1中:

我(费用)= 0.2/0.09 - 10(1/2)(6)(2 v + 0.45 v) / 10(6) = 2.09。

一个相关的想法出现在1993年12月9日的《EDN》第64页。

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