您的完备移动电源解决方案

由 editor Chen 提交于周四, 22 九月 2016 - 15:17

作者: Chris Glaser

<a href="http://www.ti.com.cn/solution/cn/power_bank_solution" target="_blank">移动电源</a>看似非常简单，就是由一个单电芯锂电池、一个<a href="http://www.ti.com.cn/sitesearch/cn/docs/universalsearch.tsp?searchTerm=…; target="_blank">升压转换器</a>（采用不同的电池电压，并在输出端提供5V稳定电压）和一个连接充电便携设备的USB端口组成。仔细观察一下典型的移动电源，您可能会发现还有很多其它子系统：显示电池电量状态的发光二极管（LED）、在D +/ D-线路上与便携式设备通信的装置，或进行过热、过流检测的故障保护机制。整个系统很快变得复杂起来，许多不同的集成电路（IC）必须共同协作。

TI《<a href="http://www.ti.com.cn/tool/cn/PMP9776">在移动电源中实现输出电流感测和限制以及插件检测的参考设计(PMP9…;》一文解释说明了在所有组件一起工作的情况下，完备移动电源解决方案的工作原理。图1为框图，而图2展示了形状系数优化的印刷电路板（PCB）。让我们一起来看看其<a href="http://www.ti.com/lit/ug/tidub86/tidub86.pdf">测试报告</a>中这款参考设计的各方面说明。 
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<center>图1：PMP9776 TI Design移动电源框图</center>

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<center>图2：完备的PMP9776 TI Design解决方案尺寸非常小，且极易匹配移动电源的形状系数</center>

移动电源的核心是升压转换器，其作用是将电池电压转换为用于便携式设备的5V。参考设计使用高度集成的<a href="http://www.ti.com.cn/product/cn/tps61236">TPS61236</a>同步升压转换器以超过95%的功率向…。如此高的功率确保该便携式设备可接收几乎所有的储存电能，并尽可能降低移动电源相对应的温升幅度（由于转换的功率损耗）。2.5mm×2.5mm规格的集成电路实现了较小的总形状系数，允许使用容量更大的电池。最后，<a href="http://www.ti.com.cn/product/cn/tps61236" target="_blank">TPS61236</a>还有恒定电流（CC）输出功能，这在负荷试图汲取过多电流的移动电源中尤其有用。恒定电流输出功能在安全电流条件下保持运行，并防止由<a href="http://www.deyisupport.com/blog/b/fully_charged/archive/2016/01/06/5225…。 
管理移动电源子系统的活动对保持电池的能级至关重要，避免将其浪费在内部功能上。该参考设计中包含一个<a href="http://www.ti.com.cn/product/cn/msp430g2332" target="_blank">MSP430</a>™微控制器（MCU），其作为内务处理型MCU，用来优化移动电源的功耗。当MCU检测负荷较低时，它会关闭大部分子系统；待机状态下，移动电源仅消耗22mA电量。为防止电池出现高放电电流，MCU会调整限流。当负荷电流发生变化时，MCU还会对输出电压做出小幅调整，从而提供一个稳压良好的输出。最后，MCU通过其集成的模数转换器（ADC）测量电池电压和温度。然后，MCU驱动LED来显示电池电压并监视温度，以保持移动电源处于安全工作范围。 
<a href="http://www.ti.com.cn/product/cn/tps2514a" target="_blank">TPS2514A</a> USB充电端口控制器可以在各种各样的USB充电协议下工作，用于调解便携式设备的D +/ D-线路，以正确检测设备，并为设备充电。其采用小形晶体管（SOT）-23封装，使得集成电路具有简单而又廉价的特性，可以完成这一重要任务。 
如此一来，便实现了一体式完备的<a href="http://www.ti.com.cn/tool/cn/PMP9776">移动电源设计</a>，可满足您的各种需求。查看<a href="http://www.ti.com/lit/ug/tidub86/tidub86.pdf">测试报告</a>了解更多详细信息、波形和解释。