用帶2KB閃存的80C51基微控制器設計離線鋰離子電池充電器(04-100)

　　PWM輸出的信號控制著充電開關。開關閉合時(如圖1a所示)，充電器(Charger Vin)提供的電壓迫使電流流經電路。電容器通過電感器進行充電。

　　開關斷開時(如圖1b所示)，電感器試圖感應電壓以保持電流流動， 但不能立即發(fā)生變化。然后，電流流經肖特基二極管，為電容器充電。該周期能自動重復。

　　開關閉合時間被PWM的工作周期縮短時，平均電壓下降；反之， 開關斷開時間被PWM的工作周期延長時，平均電壓則上升。因此，控制PWM的工作周期能使微控制器調節(jié)充電電壓(或電流)，達到滿意的輸出值。

　　必須注意所采用的電感器和電容器。

　　電感器

　　顯而易見，降壓轉換器的電感器的大小是達到合適的充電電壓和電流的關鍵因素。 電感器的大小也隱含成本因素。電感器大小可以通過下列方程式進行計算：

　　L = (Vi-Vsat-Vo) * (T*DutyCycle)/2Io  (1)

　　其中Vi：充電器帶給開關的電壓；Vsat：開關閉合時開關的電壓損耗；Vo：電壓輸出；T：PWM的周期；DutyCycle：PWM的工作周期；Io：電流輸出(例如，恒流充電階段) 。

　　如方程式1 所示， PWM轉換頻率越高(即轉換周期T越小)，所需電感器越小，器件成本隨之降低。

　　電容器

　　必須注意的是，該電路中的電容器僅僅是一個脈動電流減壓器，越大越好，因為脈動和電容器的值成反比。

　　設計要點

　　該解決方案是基于P89LPC916。整體設計策略是，首先采用恒流充電，然后采用恒壓充電，以達到最快充電。微控制器還可控制顯示工作狀態(tài)的發(fā)光二極管。

　　精確供電

　　LPC916的VDD需要精確供壓，因為該電壓是數模/模數轉換器的基準。低壓降(LDO)調節(jié)器是該功能的最佳選擇，采用 3終端LDO LM1117為VDD精確提供3.31V的電壓。

　　PWM輸出方案

　　定時器0的單信道是用來產生控制降壓轉換器開關的PWM信號的。由于LPC916 自身包含片上RC振蕩器，充電更加穩(wěn)定有效，尤其是在電壓控制運行模式下。所需PWM頻率僅為約14 kHz，正好在片上振蕩器的范圍之內?？梢愿淖兘祲恨D換器的工作時間，以調整PWM的工作周期。