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芯海科技--移动电源电源同步整流软件三合一解决方案

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楼主
BurningZ|  楼主 | 2013-10-25 11:53 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
本帖最后由 McuPlayer 于 2013-10-31 10:30 编辑

基于CSU8RP3119的移动电源应用
本文介绍了芯海科技有限公司SOC芯片CSU8RP3119应用于移动电源产品的单芯片解决方案。通过使用芯片自带的两路高速PWM(16M)和四路高性能ADC(12bit,死区小于3mV)以及特有的基准源数字校正专利技术,CSU8RP3119无需外围其他IC,即可实现效率高达93%的同步整流移动电源,在2.1A输出条件下,效率仍然高于88%。
一、        系统设计
移动电源由充电管理、供电管理、输入检测、显示输出。
         
二、        详细设计
2.1 PWM控制的充电管理(替代充电管理芯片[TP4056/5056])
       根据锂离子电池的化学特性,充电过程可以分为预充电,恒流充电、恒压充电三个阶段。CSU8RP3119通过PWM控制的Bulk DC-DC电路,可以对充电过程的电流和电压进行灵活的控制,满足不同类型不同容量电池对充电电流和电压的要求,充分保证了充电过程的安全性和有效性。
2.2  PWM控制供电管理(可实现同步整流,替代外围DC-DC芯片)
利用CSU8RP3119自身的高速PWM时钟,并巧妙复用充电过程使用的电感和开关元件,可实现同步整流的Boost DC-DC,放电效率最高达95%,考虑了移动电源系统环路的寄生电阻之后,综合放电效率可达93%,即使在放电电流达到2.1A的条件下,效率仍然可以超过88%。
2.3  用数字校正技术校准内部1.4V基准源 (省掉外部基准源[TL431或HT7533])
CSU8RP3119内置的1.4V基准电压本身存在偏差,通过采用具有专利保护的数字校正技术,校正后误差小于0.5%。
2.4.  移动电源电池的安全保障
                CSU8RP3119为电池的短路及过流提供了硬件级保护机制,当移动电源外部被短路时,芯片的电源监测电路会在电池电压低于2V后,自动关掉所有的输出通路,确保电池安全。为了防止电池被过充电(例如,4.2V的电池,充电电压超过4.3V),CSU8RP3119采用了把电池电压直接作为Vref,反过来测试内部1.4V基准电压的方式,不需要外置的分压电阻,从而避免了因外部电路故障造成误测的可能性。保障了充电过程的电池安全。除此之外,系统启动前,及充放电过程中,都将对环路的反馈机制进行检测,从而保障系统是在闭环、安全的条件下运行。
  有了以上软硬件多重保护机制,如果PCB上仍然使用了锂离子电池保护芯片(例如DW01),则可以保证锂离子电池保护芯片的保护机制不被触发,从而不需要重新激活。
2.5  被充电设备的安全保障
当被充电设备处于大电流充电状态(1A或者2.1A)时,如果充电插口出现接触不良,有可能会引发电压过冲,从而伤害被充电设备,特别是软件级的DC-DC。CSU8RP3119最高指令速度可以达到8M,一个主循环的时间经过优化后,可以控制在200uS以内,从而有效控制了过冲电压。经过测试,1A条件下,过冲电压不超过6.0V,持续时间不超过5mS,2A条件下,过冲电压不超过6.3V,持续时间不超过5mS,完全满足手机等被充电设备的安全要求。




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沙发
yyuer| | 2013-10-25 11:56 | 只看该作者
感谢分享

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板凳
McuPlayer| | 2013-10-25 14:34 | 只看该作者
不错,最近芯海的推广力度加大了。

楼主,把你的联系方式放到签名档里去,放在帖子的内容中会被当作广告删帖。

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地板
giant0113| | 2013-10-25 14:59 | 只看该作者
求购SyncMOS MLINK仿真器/下载器 有货,请联系下面QQ

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5
Cheas_Tong| | 2013-10-25 22:07 | 只看该作者
McuPlayer 发表于 2013-10-25 14:34
不错,最近芯海的推广力度加大了。

楼主,把你的联系方式放到签名档里去,放在帖子的内容中会被当作广告删 ...

QQ怎么放到签名里面去啊

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6
Cheas_Tong| | 2013-10-25 22:07 | 只看该作者
芯海MCU可以用PIC的开发环境吗

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7
yidu01| | 2013-10-26 12:26 | 只看该作者
Cheas_Tong 发表于 2013-10-25 22:07
芯海MCU可以用PIC的开发环境吗

用自己开发编译软件,但指令与pic兼容

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8
Cheas_Tong| | 2013-10-29 21:59 | 只看该作者
哦,可以用C语言吗

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9
yidu01| | 2013-10-29 22:33 | 只看该作者
Cheas_Tong 发表于 2013-10-29 21:59
哦,可以用C语言吗

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