嵌入式系统中电池电源管理电路设计与实现
换器采用开关频率值为4 MHz的控制架构,通过调整占空比实现降压转换。推荐的电感选择如表1。
表1 DC-DC降压转换器电感推荐值
本系统充电电流在不到1 A附近,输入电压在12V左右,选择电感2.2μH。
(6)PCB布局
PCB布局(局部)如图3所示。
图3 PCB布局(局部)
系统电路PCB布局为十层板设计,图中只显示顶层PCB布线。PCB布局原则:大电流部分采用短而宽的布线连接;裸焊盘采用多个过孔连接散热地,以利于散热;电流设置电阻直接接地,减少电流偏差;减小功率电流对稳压部分的影响等。
3 性能测试数据
电源管理电路主要指标:充电效率、输出工作电压、充电电流等,电路测试连接如图4所示。
图4 电源管理电路测试连接图
3.1 外接电源电压固定
外接电源电压固定时,充电电流和电池电压的数据关系测试数据如表3。图5为测试数据关系示意图。
表3 外接电源电压固定时的测试数据
图5 外接电源电压固定时。充电电流和电池电压的关系
3.2外接电源电压变化
外接电源电压的变化对应于固定工作电流,其输入电流和电源转换效率的测试数据见表4。图6为测试数据关系示意图。
表4 外接电源电压变化时的测试数据
图6 外接电源电压变化时的输入电流和
以上测试数据反映系统正常工作需要的外接电源需求。
4 结论
在嵌入式系统中,电源管理单元是系统必需的重要组成部分。在本系统中,以MAX8903为核心的电源管理电路单元以其输入范围宽、体积紧凑、外围电路简单、工作效率较高等优势,很好地实现了电源管理单元的功能需求。
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