移动电源 LGT性价比应用
本帖最后由 shoot_123 于 2013-5-16 22:00 编辑最近移动电源市场火爆，小研究一下移动电源，感觉略有收获，于是乎与众位一起探讨。像移动电源这样的消费类电子产品，成本当然是考虑的第一因素，目前方案冒似不少，集成IC的，MCU+分立元件的，不过对于我们电子爱好者而言，DIY是我们最大的兴趣，当然首选后者。说到MCU，性价比最大，且功能强大的非LGT莫属，于是乎就用了LGT MCU的方案。
移动电源是一个集储电，升压，充电管理于一体的便携式设备。
先说充电管理，简单理想的充电器
当然这种没法用在我们的移动电源上面，现在到处都是带USB的小火牛，当然从这里取电最方便，还可从电脑取，USB出来5V，再过一个二板管的压降刚好。如下图：
对锂电池的充放电管理当然用专用的电芯管理IC，如下图：
十分高效方便，市面上有很多电源管理IC，用法都大相径庭，用哪款都差不多，这次偶用了S8261，MOS管用了两片8205A并联，如下图：
两片并联保证足够的充放电电流。
接下来是升压输出部分：
市面升压IC也很多，偶用了G5177A
1.在VIN=3.3V,VOUT=5V/1A效率达到92%；
2.空载电流低到0.2mA;
3.输出ShutDown功能；
4.内置软启动电路来抑制输入浪涌电流；
5.内置电流补偿环路来保证源电压效应和负载效应；
Duty,因此在此处电感感量建议用2.2uH。
6.内置过流和短路保护；
5.2A时，输出表现为打嗝输出。
7.内置过温保护；
其功能很强大，在这面向大家说段关于升压IC的插曲，因本人是第一次用这个东东，升压IC的纹波噪声的干忧非常大，初次布线没经验，打头回板回来那个纹波大呀，几乎没法用。所以在这给广大有兴趣的朋友在这里要小心了，布线的时候看好厂家布线建议说明等，（布局布线很重要地）偶们DIY者都是前仆后继地，小困难阻挡不了偶们。先上这部分原理图：
小弟不材，在布这个电路出来纹波依有几十个mV.
下来该说到LGT单片机了，
AD，内部1%精度RC，用来做移动电源绰绰有余了。
LGT内部输入阻抗是20K，所以用如下电路来采集电池电压：
LGT的poweroff模式静态功能是35UA，高电平唤醒，唤醒电路如下：
4组电量显示如下图：
到这里硬件部分基本就结束了，电路如有不足之处或有改良之处的请各位指点指点哈。
关于软件部分，大部分都大同小异，在这里贴出AD采集和休眠唤醒这部分的吧，给大家借鉴，同时也欢迎拍砖。
AD采集部分
u16 DrvADC_Convers(u8 vref,u8 channel)
{
u16 retval;
ADCSRA = 0; //disable ADC
DIDR0 = 0;//|= (1 << channel); //disable digital port
ADMUX = ((vref << 6) | channel);
ADCSRA |= (1 << ADEN) | (1 << ADPS0) | (1 << ADPS1); //enable ADC
NOP();
NOP();
NOP();
NOP();
NOP();
/*dummy read*/
ADCSRA |= (1 << ADSC) | (1 << ADPS0) | (1 << ADPS1); //enable conversion
while(!(ADCSRA & (1 << ADIF)));
ADCSRA |= (1 << ADIF); //clear ADC interrupt flag
retval = ADCL;
retval |= (ADCH << 8);
/*availably read*/
ADCSRA |= (1 << ADSC) | (1 << ADPS0) | (1 << ADPS1); //enable conversion
while(!(ADCSRA & (1 << ADIF)));
ADCSRA |= (1 << ADIF); //clear ADC interrupt flag
retval = ADCL;
retval |= (ADCH << 8);
return retval;
}
然后是滤波，滤波方法很多，多采些数，去最大最小取平均，如想再稳定，再取几组这样的平均值再来平均。
这是休眠和唤醒部分：
/*****************************************************************************
** Function name : Mcu_Power_Off
** Descriptions :
** parameters : None
** Returned value :
*****************************************************************************/
void Mcu_Power_Off(void)
{
PMCR |= (1 << RC1KEN);
while((RTCSR & (1 << WREN)) !=0x80);
RTCSR |= (1 << PWEN);
while((RTCSR & (1 << WREN)) !=0x80);
RTCSR |= (1 << POWOFF);
}
//**********************************************放在main开始处
void Mcu_Power_Up(void)
{
// 判断是否从POWER OFF模式唤醒
if(RTCISR & (1 << WKUF))
{
PMCR |= (1 << RC1KEN);
delay_us(500);
RTCSR = RTCSR & 0xfe;
while((RTCSR & (1 << WREN)) !=0x80);
RTCSR &= ~(1 << PWEN);
}
}
到此就结束了，完整的电路图和代码因版权等种种原因就不方便贴出了。欢迎感兴趣者一起来讨论。
呵呵，不错 DW01+8205一直以来这个图就有错误！ 不错！ 很好，学习了。 你单片机成本太高，根本无法成为产品，只能自己玩。 不错，挺好的。 整个电路休眠后的功耗大了，建议用带使能端的LDO给单片机供电，AD采样电路用NMOS做开关，成本增加不多，整机功耗降到10ua以下 本帖最后由 logicgreen 于 2013-5-17 21:01 编辑
wmm20031015 发表于 2013-5-17 17:03 static/image/common/back.gif
整个电路休眠后的功耗大了，建议用带使能端的LDO给单片机供电，AD采样电路用NMOS做开关，成本增加不多，整 ...
说的对。
记得见过体重计电子称，用的是PMOS管加三极管做电源开关，用蜂鸣器（用脚踩一下，震动的蜂鸣器产生电压唤醒）唤醒，做到待机整机功耗小于1uA。 logicgreen 发表于 2013-5-17 21:00 static/image/common/back.gif
说的对。
记得见过体重计电子称，用的是PMOS管加三极管做电源开关，用蜂鸣器（用脚踩一下，震动的蜂鸣器 ...
你这个唤醒方式能做个图发出来吗，不是很明白，谢谢 cdyy777 发表于 2013-5-18 15:25 static/image/common/back.gif
你这个唤醒方式能做个图发出来吗，不是很明白，谢谢
估计是用的压电陶瓷蜂鸣片吧，震动蜂鸣片后，会产生一定的电压用来触发单片机，这个可以做个测试,思路挺新颖的 我原来是用M48做的移动电源方案，PCBA都出了几万片了，后来成本太高顶不住了，想用这个LGT8F08A来替换，结果发现使用上很多出入，无法下手 难道比stm8还便宜？ tt98 发表于 2013-5-17 09:22 static/image/common/back.gif
DW01+8205一直以来这个图就有错误！
哪里有错？你贴个正确的图上来。不懂就不要误导同胞们！ 我这里有个同步整流升压的IC，比你这个异步升压的效果好多了，有兴趣可以发几个样品你测试一下
贴个原理图 yejingang2 发表于 2013-8-27 09:55 static/image/common/back.gif
我这里有个同步整流升压的IC，比你这个异步升压的效果好多了，有兴趣可以发几个样品你测试一下
贴个原理图 ...
这个G5177也是同步升压 jcxyx327 发表于 2013-7-14 15:02 static/image/common/back.gif
我原来是用M48做的移动电源方案，PCBA都出了几万片了，后来成本太高顶不住了，想用这个LGT8F08A来替换，结 ...
遇到了哪些问题？ tt98 发表于 2013-5-17 09:22 static/image/common/back.gif
DW01+8205一直以来这个图就有错误！
麻烦说说有什么问题的？ 产品刚好要用 cdyy777 发表于 2013-5-18 15:25 static/image/common/back.gif
你这个唤醒方式能做个图发出来吗，不是很明白，谢谢
应该是用压电片经二极管4148给MOS栅极充电开启三极管。。。。 LGT的方案有优势吗?2A的总成本多少？HOLTEK的专门出了个同步的，官方说要2块多
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