設(shè)備的動(dòng)力來源--鋰離子充電器

　　電池參數(shù)測量電路：反饋信號需要用ADC測量，目前大多數(shù)微控制器均可提供ADC外設(shè)。在圖3和圖4中，我們看到了如何獲取電池電壓和電流反饋。然而，這些差分信號需要使用差分ADC進(jìn)行測量，而通常微控制器中采用的是單端ADC。圖4和圖5所示的電路通過讓微控制器接地和電源接地不同，可方便地加以修改，從而為電壓、電流和溫度所有3個(gè)參數(shù)生成單端信號?！　?/p>本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/140706.htm

　　將電池負(fù)極作為微控制器接地，這就讓電壓、溫度和電流反饋到微控制器接地，并能進(jìn)行單端ADC測量。對于電流反饋而言，需引入正偏移電壓，而反饋電壓在電池充電時(shí)將為負(fù)。如圖5所示，電阻R3和R4提供了所需的偏移電壓。

　　充電算法：此為閉環(huán)。CPU讀取ADC上的電池電壓、充電電流和溫度讀數(shù)，并根據(jù)充電曲線控制PWM占空比。CPU監(jiān)控ADC結(jié)果和控制PWM的速度取決于環(huán)路響應(yīng)時(shí)間和CPU帶寬消耗之間如何平衡。

　　ADC參數(shù)和PWM分辨率：ADC分辨率和精確度以及PWM分辨率是在設(shè)計(jì)電池充電器時(shí)應(yīng)考慮到的重要參數(shù)。ADC分辨率定義了輸入電壓測量的精度(這里指反饋電壓)。PWM分辨率則定義了改變輸出信號占空比的精度，這進(jìn)而又決定了電流控制電路的輸出電壓。鋰離子電池充電時(shí)，需要準(zhǔn)確、高精度地控制電池電壓。當(dāng)電池電壓接近充滿狀態(tài)時(shí)，這一點(diǎn)就顯得尤為重要?？煽匦匀Q于ADC分辨率、測量的準(zhǔn)確度以及占空比變化的粒度。

　　圖5給出了采用賽普拉斯CY8C24x23 PSoC器件實(shí)施的充電器架構(gòu)示例。微控制器與通用數(shù)字和模擬模塊配合使用，可配置為特定的電路功能。比如，連續(xù)時(shí)間模擬模塊可用來實(shí)施可編程增益放大器和比較器。開關(guān)電容器模擬模塊則有多種不同用途，包括濾波器、數(shù)模轉(zhuǎn)化器(DAC)和模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)等。數(shù)字基礎(chǔ)模塊可用來實(shí)施PWM、計(jì)數(shù)器、定時(shí)器和緩沖器，而數(shù)字通信模塊則可用來實(shí)施SPI、UART、IrDA RX和TX等通信接口。此外，該器件還可提供I2C模塊，既可作為主設(shè)備也可作為從設(shè)備。

　　圖6所示為單節(jié)電池充電器應(yīng)用的器件資源消耗情況。我們看到還有足夠的數(shù)字和模擬模塊可用來實(shí)現(xiàn)其它有用的功能。這就為系統(tǒng)提供了更多的集成選項(xiàng)，從而有助于縮減系統(tǒng)成本和尺寸。