利用MCU設(shè)計(jì)離線鋰電池充電器
譬如,當(dāng)MCU集成有內(nèi)部振蕩器時(shí),離線鋰電池充電器設(shè)計(jì)可從以下兩方面獲益。首先,可省掉外部振蕩器,從而節(jié)省成本及PCB占位;其次,內(nèi)部振蕩器可提高系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)的穩(wěn)定性。四通道A/D轉(zhuǎn)換器是設(shè)計(jì)工程師們應(yīng)該尋求集成到芯片中的另一種有價(jià)值的外圍電路。除能比使用外部A/D轉(zhuǎn)換器更節(jié)約成本外,還能用它來(lái)檢測(cè)充電電壓、電流及電池溫度--幾乎包括安全電池充電操作中的所有重要參數(shù)。用來(lái)實(shí)現(xiàn)以下所介紹設(shè)計(jì)的MCU(P89LPC916)不僅集成了上述所有這些特性而且還擁有可同時(shí)在兩個(gè)時(shí)鐘上執(zhí)行指令的高性能處理器架構(gòu),從而將其性能提高至標(biāo)準(zhǔn)80C51器件的6倍。Time0(計(jì)時(shí)器0)很容易被配置成PWM輸出,故易于設(shè)置及使用PWM功能。
基本電池充電標(biāo)準(zhǔn)本設(shè)計(jì)為專門(mén)針對(duì)額定700-750mAh、3.6V放電電壓及4.2V電壓極限的鋰電池充電器解決方案。充電順序分成以下三個(gè)階段：預(yù)充電階段、恒定電流充電階段及恒定電壓充電階段。當(dāng)電池只剩下很少的電量且因此而只能產(chǎn)生很低的輸出電壓時(shí),就必須有預(yù)充電階段。在此情況下,必須采用低電流充電以保護(hù)電池。但如果被充電電池可產(chǎn)生較高電壓(>3V),則可省略掉預(yù)充電階段。當(dāng)然,這是最普遍的情況。大部分電能是在恒定電流及恒定電壓充電階段從充電器流入電池。電池的最大允許充電電流由該電池的額定容量決定。對(duì)于快速充電,例如額定700mAh的電池,可用350-400mA電流來(lái)充電。在鋰電池情況下,MCU必須在保持電池正常充電電壓的同時(shí)還監(jiān)視充電電流,以在電池充滿時(shí)能終止充電過(guò)程。溫度監(jiān)視可用來(lái)確保執(zhí)行安全的充電步驟,因?yàn)殡S著電池充滿,任何額外的電能都將被轉(zhuǎn)換成熱量。盡管MCU必須為其完成的功能增加溫度監(jiān)視,但當(dāng)今市場(chǎng)上的大多數(shù)鋰電池都帶有
