开关模式电源在为负载提供服务时为电池充电

描述

在图1所示的便携式系统电源中,L2和Q2是用于辅助开关模式输出的非正统电池充电器配置的一部分(通常为LCD产生负偏置电压)。将电池充电器与 5V V 组合抄送与其他电路相比,电源具有三个优势。首先,可以在不中断系统的情况下为电池充电。其次,高端电流检测电阻仅在充电周期内耗散功率(传统的低侧检测电阻在所有工作模式下都保持在接地返回路径中)。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。

电源

图 1.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 的同时为电池充电抄送.

V抄送电源通常通过Q1的线性稳压器作用从壁立方体或其他非稳压直流电源获得。当该电压源被移除时,IC1自动激活外部开关稳压器(L1和D2),通过将电池电压升压至5V来保持不间断输出。 电池充电器的操作取决于通常控制此类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 拉高电平(引脚 2)以命令充电序列。然后IC1以大约300kHz切换Q1,使得通过R3的平均电流约为2A。当μP检测到完全充电时(由充电电压斜率的变化表示),它通过将NEGON驱动为低电平来终止充电。

充电电流由内部比较器间接调节,当R3两端的电压超过200mV门限时,导致Q2关断(持续1μs)。较高的壁立方电压导致更陡峭的电感电流斜坡,从而产生更陡峭的检测电阻电压斜坡,从而允许更高的峰值电感电流(I峰),在比较器的固定传播延迟期间。结果是施加直流电压后平均充电电流略有增加(图 2)。

电源

图2.可用充电电流随着图1中施加的直流电压而略有增加。

充电电流受电感(L2)和检流电阻(R3)的影响更大。I 的方程负责通过电感的连续导通工作模式简化(电感电流在每个周期内保持非零):

ICHARGE = IPEAK -½tOFF(VBATT + VDIODE)/L2,

where tOFF = 1µs and IPEAK = 0.2/R1.

In Figure 1, therefore:

ICHARGE = 0.2/0.09 -½10-6(2V + 0.45V)/10-6 = 2.09A.

审核编辑:郭婷

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