TOP4 智能快速充電電路模塊

　　一種智能快速充電器的設計。充電器基于MC68HC908SR12 單片機為控制核心，將 SR12 特有的模擬電路模塊、高精度 A/D 轉換 、 I 2 C 總線接口以及高速 PWM 等功能運用到充電控制中，使用開關電源作為充電器的供電設備。 開關電源采用脈沖調制方式 PWM （ Pulse Width Modulation ）和 MOSFET 、 BTS 、 IGBT 等電子器件進行設計。開關電源集成化程度較高，具有調壓、限流、過熱保護等功能。同線性電源相比其輸入電壓范圍寬體積小、重量輕、效率高。其缺點是有脈沖擾動干擾，設計電路板時采用同主控板隔離和添加屏蔽罩等措施，來抑制干擾。

　　恒流恒壓電路是智能充電器的關鍵部分。恒流恒壓電路由 SR12 單片機片內模擬電路模塊和片外的 MOSFET 開關管、肖特基二極管、濾波電感、濾波電容等器件組成。模擬電路模塊是 SR12 的特有部件。它由輸入多路開關、兩組 可程控放大器、片內溫度傳感器、電流檢測電路等組成。可程控放大器總放大倍數為 1 ～ 256 。放大器的輸入可選擇為兩路模擬輸入腳（ ATD0 、 ATD1 ）、片內溫度傳感器、模擬地輸入（ V SSAM ）。 ATD0 和 V SSAM 間可接一個電流檢測電阻，用于測量外部電流，它還連接至電流檢測電路，可在電流超過指定值時產生中斷并輸出信號。

　　基于RFID的手持機快速充電電路模塊

　　升壓電路的基本原理：常用Boost 升壓電路的原理如文獻所示。該電路實現升壓的工作過程可以分為兩個階段：充電過程和放電過程。第一個階段是充電過程：當三極管Q1 導通時，電感充電，等效電路如圖1（a）所示。電源對電感充電，二極管防止電容對地放電。由于輸入是直流電，所以電感上的電流首先以一定的比率線性增加， 這個比率與電感大小有關。隨著電感電流增加，電感中儲存了大量能量。

　　第二階段是放電過程：當三極管Q1 截止時，電感放電，等效電路如圖2（b）所示。當三極管Q1 由導通變為截止時，由于電感的電流保持特性，流經電感的電流不會在瞬間變為0，而是緩慢的由充電完畢時的值變為0。而原來的通路已斷開，于是電感只能通過新電路放電，即電感開始給電容充電，電容兩端電壓升高，此時電容電壓可達到高于輸入電壓的值。

　　升壓電路的設計：升壓電路采用立锜科技的 RT9266B 高效率DC-DC 升壓芯片，RT9266B 具有功耗低、靜態電流小、轉換效率高、外圍電路簡單等特點。芯片內帶有自適應的PWM 控制環、誤差放大器、比較器等，通過外接反饋電路，能夠將輸出電壓設置為需要的任何幅值，具有很高的電壓精度。電路圖如圖2 所示。

　　從圖2 可知升壓電路通過外接10uH 電感儲能， 利用反饋電阻R1 與R2 控制升壓電路的輸出電壓， 利用RT9266B 內部自待的PWM 控制器控制NMOS 管的導通與截止， 來控制升壓電路的輸出電流。由于該芯片內部具有自適應的PWM 控制器，能夠適應較大的負載變化范圍。用該升壓電路將3.7V 2000mAh 聚合物鋰電池升壓至5V時，輸出電壓紋波只有40mV，最大輸出電流可達500mA。