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锂离子电池关于电源电路的大致讲解

发布者:【蓝狮平台资讯】   发布时间:2021-11-12 12:11:07   点击量:1031

近来一向在做一款根据锂电池供电的产品,对于电源部分的大致要求是这样的:


1、由单节可充电锂电池供电;


2、板子自带充电办理模块,可外接5V太阳能板或安卓手机充电器直接充电;


3、需求安稳输出5V电压,给5V模块供电;


4、需求安稳输出3.8V电压,瞬间带载才能2A以上,给4G模块供电模块供电;


5、需求安稳输出3.3V电压,给MCU和其他3.3V的电子模块供电;


首要,笔者经过查材料得知,一般标称为3.7V的锂电池的电压范围是在2.8V~4.2V,假如说想要得到安稳的5V、3.8V和3.3V电压,明显不能直接得到,需求借助特定电源芯片来完成。那么该怎么挑选电源芯片呢?首要,要得到5V电压的话,毋庸置疑,必须得用升压芯片了。那么,3.8V和3.3V两种电压,是否能够直接由锂电池经过LDO来完成呢?没毛病,完成也确实能完成,只不过,好像有点糟蹋锂电池的电量,因为不管是哪款LDO,一直都是输入电压要高于输出电压的,这样一来,以得到3.3V电压为例,锂电池的电压最多放到3.3V多一点,就不能继续得到安稳的3.3V电压了,这样明显是不行的!


思来想去,也只有采用“先升压、再降压”的计划了,挑选一款适宜的升压芯片,先将锂电池的电压升压至5V,再经过降压芯片,将电压分别稳压至3.8V和3.3V,这样好像就能满意咱们的要求了。


当然,市面上的升压和降压的芯片确实是比较多,笔者之前测验过了一种计划,但是感觉不是特别好,于是,后边又找了另外一家的芯片。在厂家技术的指导下,对之前的电路进行了改进。那么废话不多说,接下来,笔者就跟大家来共享一下我的这套计划。


首要,是锂电池充电办理部分,笔者选用的是TC4056A这款芯片来作为单节锂电池的充电办理芯片:


这款TC4056A也是市面上比较常见的一款单节锂电池充电办理芯片,充电电压固定在4.2V,最大充电电流可大1A,同时自带锂电池温度检测、欠压闭锁、主动再充电和两个用于指示充电、完毕的LED状况引脚。眼尖的高手们或许发现了笔者电路上的一个问题,那便是,锂电池充电部分并没有带保护电路,是不是有安全隐患?其实不然,因为笔者使用的电池是铝包电池,而非18650那种锂电池,这种铝包电池自身就现已带了保护板,所以笔者也就没有再多此一举了,那样也糟蹋物料。


接下来,咱们就来看下升压部分的电路,锂电池升压部分笔者采用了一颗型号为KF2185的同步升压芯片,这款芯片的同步升压功率最高可达94%,继续带载才能能够到达2A以上,可调节电压输出,外围电路也是很简略。


接下来,便是3.8V的稳压芯片,笔者这儿选用的也是一款能够电压输出的芯片KF7416,这款芯片的转化功率也是最高可到达95%,外围电路也是十分的简略,SOT23-6的封装,也算是很节省空间了。


最终,便是3.3V电压的稳压电路了,关于3.3V电压其实有两种途径能够获得,一是从5V得到,另外一种便是从3.8V得到。因为笔者这儿的3.8V是要给4G模块供电的,并且,出于省电考虑,在平常用不上4G模块的时分,是需求将4G模块的电源单独断开的,而MCU和其他的3.3V的模块又是需求一向上电的,因此,这儿就不能直接用3.8V来稳压了。关于3.3V的稳压芯片实在是太多了,笔者也就随手选了一个性价比还不错的ME6211来使用了。


另外趁便提下,在有些锂电池使用中,假如不需求用到其他的电压而只需求用到3.3V的电压时,咱们也能够挑选一个自带升压降压的芯片来完成,就无需先升压再降压了,比如,笔者了解到的KF3448这款芯片,就能到达咱们的意图:


当然咯,在挑选这些芯片的时分,很多时分还是要考虑带载才能、功耗、体积、价格等方面的因素,大家在使用中还是要根据自己的实际情况作出合理的挑选,或许笔者的这个计划不是最优的,但是也能够作为一种参阅,希望能给大家带来协助。笔者做了5块样板,有需求的朋友能够私信免费赠送,先到先得,邮费自理哟!

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