用带2KB闪存的80C51基微控制器设计离线锂离子电池充电器(04-100)
加入技术交流群
PWM输出的信号控制着充电开关。开关闭合时(如图1a所示)，充电器(Charger Vin)提供的电压迫使电流流经电路。电容器通过电感器进行充电。
本文引用地址：https://www.eepw.com.cn/article/80956.htm开关断开时(如图1b所示)，电感器试图感应电压以保持电流流动， 但不能立即发生变化。然后，电流流经肖特基二极管，为电容器充电。该周期能自动重复。
开关闭合时间被PWM的工作周期缩短时，平均电压下降；反之， 开关断开时间被PWM的工作周期延长时，平均电压则上升。因此，控制PWM的工作周期能使微控制器调节充电电压(或电流)，达到满意的输出值。
必须注意所采用的电感器和电容器。
电感器
显而易见，降压转换器的电感器的大小是达到合适的充电电压和电流的关键因素。 电感器的大小也隐含成本因素。电感器大小可以通过下列方程式进行计算：
L = (Vi-Vsat-Vo) * (T*DutyCycle)/2Io (1)
其中Vi：充电器带给开关的电压；Vsat：开关闭合时开关的电压损耗；Vo：电压输出；T：PWM的周期；DutyCycle：PWM的工作周期；Io：电流输出(例如，恒流充电阶段) 。
如方程式1 所示， PWM转换频率越高(即转换周期T越小)，所需电感器越小，器件成本随之降低。
电容器
必须注意的是，该电路中的电容器仅仅是一个脉动电流减压器，越大越好，因为脉动和电容器的值成反比。
设计要点
该解决方案是基于P89LPC916。整体设计策略是，首先采用恒流充电，然后采用恒压充电，以达到最快充电。微控制器还可控制显示工作状态的发光二极管。
精确供电
LPC916的VDD需要精确供压，因为该电压是数模/模数转换器的基准。低压降(LDO)调节器是该功能的最佳选择，采用 3终端LDO LM1117为VDD精确提供3.31V的电压。
PWM输出方案
定时器0的单信道是用来产生控制降压转换器开关的PWM信号的。由于LPC916 自身包含片上RC振荡器，充电更加稳定有效，尤其是在电压控制运行模式下。所需PWM频率仅为约14 kHz，正好在片上振荡器的范围之内。可以改变降压转换器的工作时间，以调整PWM的工作周期。
评论