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開關模式電源在為負載提供服務時為電池充電

星星科技指導員 ? 來源:ADI ? 作者:ADI ? 2023-01-12 09:31 ? 次閱讀

在圖1所示的便攜式系統電源中,L2和Q2是用于輔助開關模式輸出的非正統電池充電器配置的一部分(通常為LCD產生負偏置電壓)。將電池充電器與 5V V 組合抄送與其他電路相比,電源具有三個優勢。首先,可以在不中斷系統的情況下為電池充電。其次,高端電流檢測電阻僅在充電周期內耗散功率(傳統的低側檢測電阻在所有工作模式下都保持在接地返回路徑中)。第三,高效的開關模式操作不需要散熱器,允許全表面貼裝結構。

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圖 1.適用于掌上電腦和其他便攜式系統,該電源可以在保持不間斷 5V V 的同時為電池充電抄送.

V抄送電源通常通過Q1的線性穩壓器作用從壁立方體或其他非穩壓直流電源獲得。當該電壓源被移除時,IC1自動激活外部開關穩壓器(L1和D2),通過將電池電壓升壓至5V來保持不間斷輸出。 電池充電器的操作取決于通常控制此類電路的微處理器的干預。μP 監控電池電壓(通過板載或外部 A/D 轉換器),并在必要時將 NEGON 拉高電平(引腳 2)以命令充電序列。然后IC1以大約300kHz切換Q1,使得通過R3的平均電流約為2A。當μP檢測到完全充電時(由充電電壓斜率的變化表示),它通過將NEGON驅動為低電平來終止充電。

充電電流由內部比較器間接調節,當R3兩端的電壓超過200mV門限時,導致Q2關斷(持續1μs)。較高的壁立方電壓導致更陡峭的電感電流斜坡,從而產生更陡峭的檢測電阻電壓斜坡,從而允許更高的峰值電感電流(I峰),在比較器的固定傳播延遲期間。結果是施加直流電壓后平均充電電流略有增加(圖 2)。

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圖2.可用充電電流隨著圖1中施加的直流電壓而略有增加。

充電電流受電感(L2)和檢流電阻(R3)的影響更大。I 的方程負責通過電感的連續導通工作模式簡化(電感電流在每個周期內保持非零):

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

where tOFF = 1μs and IPEAK = 0.2/R1.

In Figure 1, therefore:

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

審核編輯:郭婷

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