单节锂电池供电电源电路设计

发布时间:2021-08-27 阅读量:2849 来源: 我爱方案网 作者: 我爱方案网整理

近来一直在做一款基于锂电池供电的产品,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、 板子自带充电管理模块,可外接5V太阳能板或安卓手机充电器直接充电;

3、 需要稳定输出5V电压,给5V模块供电;

4、 需要稳定输出3.8V电压,瞬间带载能力2A以上,给4G模块供电模块供电;

5、 需要稳定输出3.3V电压,给MCU和其他3.3V的电子模块供电;  选用的是TC4056A这款芯片来作为单节锂电池的充电管理芯片:


单节锂电池供电电源电路设计


这款TC4056A也是市面上比较常见的一款单节锂电池充电管理芯片,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、自动再充电和两个用于指示充电、结束的LED状态引脚。眼尖的高手们或许发现了电路上的一个问题,那就是,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,因为使用的电池是铝包电池,而非18650那种锂电池,这种铝包电池本身就已经带了保护板,所以也就没有再多此一举了,那样也浪费物料。


单节锂电池供电电源电路设计


接下来,我们就来看下升压部分的电路,锂电池升压部分采用了一颗型号为KF2185的同步升压芯片,这款芯片的同步升压效率最高可达94%,持续带载能力可以达到2A以上,可调节电压输出,外围电路也是很简单。


单节锂电池供电电源电路设计


接下来,就是3.8V的稳压芯片,这里选用的也是一款可以电压输出的芯片KF7416,这款芯片的转换效率也是最高可达到95%,外围电路也是非常的简单,SOT23-6的封装,也算是很节省空间了。


单节锂电池供电电源电路设计


最后,就是3.3V电压的稳压电路了,关于3.3V电压其实有两种渠道可以获得,一是从5V得到,另外一种就是从3.8V得到。由于这里的3.8V是要给4G模块供电的,而且,出于省电考虑,在平时用不上4G模块的时候,是需要将4G模块的电源单独断开的,而MCU和其他的3.3V的模块又是需要一直上电的,因此,这里就不能直接用3.8V来稳压了。关于3.3V的稳压芯片实在是太多了,也就随手选了一个性价比还不错的ME6211来使用了。


单节锂电池供电电源电路设计


另外顺便提下,在有些锂电池应用中,如果不需要用到其他的电压而只需要用到3.3V的电压时,我们也可以选择一个自带升压降压的芯片来实现,就无需先升压再降压了,比如,了解到的KF3448这款芯片,就能达到我们的目的:


单节锂电池供电电源电路设计


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