一款低成本高性能的LCD移動電源設計方案

　　據統(tǒng)計，市面上80%以上的產品采用的粗略的電量計量方式，同質化嚴重。為了讓消費者有更好的用戶體驗，攜帶多重優(yōu)秀品質的高性價比LCD移動電源應運而生。本文介紹一款低成本高性能的LCD移動電源設計方案。

　　圖1：LCD移動電源

　　CSU8RP3429通過使用芯片自帶的兩路高速PWM（32MHz）和5路高性能ADC（12bit，死區(qū)小于3mV，經特有的基準源數字校正技術校正后內部參考電壓精度為1%）以及LCD驅動、IO口大電流驅動功能，無需外圍其他IC、無需增加驅動電路，即可實現效率高達90%的同步整流移動電源，在2.1A輸出條件下，效率仍然高于85%。

　　一、系統(tǒng)設計

　　移動電源由充電管理、放電管理、輸入檢測、顯示輸出組成（見下圖）。

　　圖2：移動電源組成

　　二、詳細設計

　　2.1 PWM控制的充電管理（無需充電管理芯片）

　　CSU8RP3429通過PWM控制的Bulk DC-DC電路，可以對預充電，恒流充電、恒壓充電三個階段充電過程的電流和電壓進行靈活的控制，滿足不同類型不同容量電池的充電要求。

　　2.2 PWM控制放電管理（可實現同步整流，無需外圍DC-DC芯片）

　　利用CSU8RP3429自身的高速PWM時鐘，結合I/O口的大電流驅動功能，可實現同步整流的Boost DC-DC，放電效率高達90%，在放電電流達到2.1A的條件下，效率仍然可以超過85%。

　　2.3 用數字校正技術校準內部2.0V基準源 （省掉外部LDO芯片）

　　CSU8RP3429內置的2.0V基準電壓經校正后誤差小于1%。

　　CSU8RP3429為電池的短路及過流提供了近硬件級保護機制，當移動電源外部被短路時，芯片可及時關閉輸出通路。CSU8RP3429不需要外置的分壓電阻，可直接得出電池電壓值，有效防止電池被過充電，同時避免了因外部電路故障造成誤測。除此之外，芯片在多個環(huán)節(jié)對環(huán)路的反饋機制進行檢測，從而保障系統(tǒng)是在閉環(huán)、安全的條件下運行。

　　2.5 被充電設備的安全保障

　　放電USB接觸不良可能引發(fā)電壓過沖，傷害被充電設備。CSU8RP3429自帶VDD高電壓檢測功能，可及時控制過沖電壓：1A條件下，過沖電壓小于6.0V，持續(xù)時間小于200us，2A條件下，過沖電壓小于6.3V，持續(xù)時間小于200us，有力保障被充電設備的安全。

　　三、芯片自帶LCD驅動應用

　　CSU8RP3429芯片自帶LCD驅動，當IO口驅動LCD時，只需在燒錄選項選擇LCD使能，即可進行便捷的LCD控制——輸出電流顯示、電量顯示百分比等。