1 系統(tǒng)簡介
電子電路集成工藝的飛速發(fā)展使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)體積不斷縮小,性能不斷地提升,同時(shí)移動通信技術(shù)的發(fā)展讓這些計(jì)算機(jī)系統(tǒng)更加的便攜,許多便攜式計(jì)算機(jī)開始使用電池供電。高性能運(yùn)算通常伴隨著高功耗,而電池技術(shù)的嚴(yán)重滯后和人們環(huán)保意識的增加使得性能和功耗之間的問題越發(fā)突出。電源管理技術(shù)的出現(xiàn)緩和了兩者之間的矛盾,通過有效的電源分配降低系統(tǒng)的整體功耗。電源管理技術(shù)在桌上型計(jì)算機(jī)、服務(wù)器上十分常見,然而在嵌入式領(lǐng)域,由于嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)通常是針對特殊的應(yīng)用場合,電源管理技術(shù)發(fā)展相對緩慢。本文以一個(gè)完整的嵌入式系統(tǒng)手持終端設(shè)備為例,對系統(tǒng)的電源管理電路進(jìn)行了設(shè)計(jì),以ARM為控制中心,內(nèi)部包含256 MBDDR內(nèi)存和512 MB NandFlash存儲器,提供異步串口、USB、WiFi、AC97、顯示等電路單元。充電接口包括USB和交流適配器兩種接口,其中交流適配器輸出電壓范圍在5~12 V之間,提供大于1 A的輸出電流。
電源部分主要包括:電池檢測電路、電池充電電路、電源智能選擇器、DC-DC轉(zhuǎn)換、電源控制電路等。
2 電源管理電路分析
2.1 充電管理芯片介紹
充電管理芯片選用MAXIM的MAX8903A,基本特性如下:
�。�1)4.15 V~16 V的高效DC-DC輸入范圍,不需要設(shè)計(jì)散熱器,有利于設(shè)計(jì)體積小的設(shè)備;
�。�2)公用或單獨(dú)的USB和適配器輸入,具有高達(dá)2 A(可調(diào))的電流上限;
�。�3)4 MHz開關(guān)頻率允許使用微小的外部元件;
(4)立即導(dǎo)通:在沒有電池或電池過放電時(shí)保持工作;
�。�5)50 mΩ集成負(fù)載開關(guān);
�。�6)高達(dá)16 V的輸入OVP(過壓保護(hù));
�。�7)熱敏電阻監(jiān)測,熱調(diào)整功能防止過熱;
�。�8)充電定時(shí)器;
�。�9)4 mm×4 mm、28引腳TQFN封裝。