最近快赶上大四毕业,做毕业设计,设计题目《基于单片机的移动手机充电源》。
浏览诸多网站,做电源者甚多,做移动电源的似乎没有许多,借此机会,与大家进行讨论。
查询网上资料,做手机电源的芯片有很多,说说我了解到的两个芯片吧。
MAX1898和AP5056_B
废话不多说,直接上电路图 。
MAX1898实用电路
AP5056_B实用电路
相比较而言,MAX1898共有引脚10个,AP5056_B共有引脚8个。
下面看看各个引脚的功能:
MAX1898:
1 IN 电压输入。
2 HGC# 漏极开路LED驱动。(1).没有电池,LED灭。(2).预充电,LED亮。(3).快速充电,LED亮。(4).充电完成,LED灭。(5).电池电压小于2.5V,但预充电时间(CTC=100nF,45min)结束。LED 1.5HZ闪烁。
3 EN/OK (1).输入:高电平使能IC (2).输出:高电平表示输入电压接入正确.
4 ISET (1).与电池充电电流成比例的模拟输出 (2).通过设定ISET与GND之间的电阻可改变充电电流。
5 CT 安全充电时间控制口,电容10uF时,充电时间为3小时。
6 RSTRT 自动重启控制,如果电池降低电池规定的电压下0.2V,一个新的充电周期又开始。接地后自动重启功能有效,充电完成时漏极电流为40uA。如果悬空,充电时间耗尽,只能通过EN/OK来触发重启,充电完成时漏极电流为4uA。
7 BATT 电池输入端。
8 GND
9 DRV 外部晶体管驱动,该脚接外部PMOS/PNP的栅极/基极.
10 CS 充电电流输入端,接PMOS/PNP的源极/极电极.
AP5056_B:
1 TEMP 电池温度检测输入端。
2 PROG 恒流充电电流设置和充电电流监测端。
3 GND 电源地。
4 VCC 输入电压正输入端。
5 BAT 电池连接端。
6 STDBY 电池充电完成指示端。
7 CHRG 开漏输出充电指示端。
8 CE 芯片使能输入端。
就我看来,两个芯片的功能大同小异,大概就是电池温度监测,欠压锁闭,自动再充电和显示充电和充电终止。
主要差别就是在于两个芯片控制充电状态的方式不一样。电流设定:
MAX1898充电电流通过线性控制外部晶体管PMOS或PNP,最大的充电电流通过连接ISET与GND的外部电阻来设定。计算公式:I = 1400/R,ISET
可用来实时检测实际的充电电流。ISET端有1mA输出的电流就表明充电电流为1A,ISET端的输出电压正比与充电电流。
在快速充电阶段通常ISET端的电压为1.4V,电池充满时将随着充电电流下降。
而AD5056_B由PROG (引脚2)控制: 充电电流设置、监测和关断脚。从 PROG 管脚连接一个1%精度外部电阻到地端可以对充电电流进行设置。 在预充电阶段, 此管脚的电压被调制在0.1V;在恒流充电阶段,此管脚的电压被固定在1V。 在充电状态的所有模式下,测量该管脚的电压都可以根据下面的公式来估算充电电流:IBAT = (VPROG/RPROG) • 1000PROG 引脚也可以用来关断充电。断开到地的编程电阻就会允许一个内部的 3uA 电流将 PROG 引脚电压拉高。当它到达关断阈值电压 1.21V 时,充电器进入关断模式,充电停止且输入电流降至 50uA。这个引脚还被钳位在大约 2.4V。用超过钳位的电压驱动这个引脚会使拉电流高达 1.5mA。重新连接 RPROG 到地将使充电器返回正常工作模式。
但是从淘宝查询,MAX1898价格10元左右,AD5056_B价格1~2元左右,差别不是很大,选择哪个芯片来实现,就要因人而异了。
另外还有充电保护电路,防止过放过冲电路,电量显示电路。
电量显示电路使用4个LED充当,用来显示当前电量。但是我使用的是STM32单片机,AD只能测量3.3V以内的电压,故使用低开启电压MOSFET和电阻分压电阻相串联的方案。有效避免电池能量浪费。
此电路图设计版权,故不上传!!!
由于使用的移动电源内部电池为18650,单节电压3.7V,不能够对手机电池进行充电,需要5V升压电路。
由于时间关系,暂时其他模块不做讨论,以后有时间在进行叙述。
欢迎各位批评指正!!!