一种基于低功耗单片机SN8P2711A的移动电源设计

高电平时，AP5056开始工作实现聚合物电池的充电，当CE端为低电平时，AP5056处于休眠状态，停止充电。STDBY引脚为输出端，输出低电平有效，指示电池是否充满，连接到单片机的P0.4引脚。

2.3 DC—DC升压电路

升压电路采用S-8355芯片，S-8355是一种由基准电压源、振荡电路、误差放大器、相位补偿电路、PWM控制电路等构成的CMOS升压DC控制器。通过使用外接低通态电阻N沟道功率MOS，即可适用于需要高效率、高输出电流的应用电路上，外围电路如图5所示。

输入电压为聚合物电池供电电压，晶体管Q1为开关管，电感L1和电容C5组成滤波电路，SD为续流二极管。Q1管的工作状态受S-8355的EXT端子控制，当EXT为高电平时，Q1饱和导通，BAT+通过Q1给电感L1充电储能，充电电流几乎线性增大，SD因承受反压而截止，滤波电容c5对负载电阻放电；当ExT为低电平时，Q1截止，L1产生感应电动势，其方向阻止电流的变化，因为与BAT+同方向，两个电压相加后通过二极管sD对c5充电。因此，无论Ql和sD的状态如何，负载电流方向始终不变。只有当L1足够大时，才能升压；并且只有当C5足够大时，输出电压的脉动才可能足够小；当ExT的周期不变时，占空比越大，输出电压将越高。电路中FB为电压调整端，信号取自输出负反馈稳压电路，控制升压芯片达到稳定输出的目的。升压电路还包含输出控制电路，由两个开关管Q2和Q3构成一个开关控制电路。这个开关电路的控制信号0N/OFF来自单片机的P4.0端子。当P4.0为高电平时，Q3导通，Q2截止，升压电路的输出电压可以输出到负载，否则输出与负载断开。

2.4电池保护电路

该电路主要由锂电池保护专用集成电路S-8261和控制充放电的MOsFET管等部分组成，电路如图6所示。在充电过程中，当电池的电压超过4．35 v时，专用集成电路S-8261的C0脚输出信号使充电控制Q5截止，锂电池立即停止充电，从而防止锂电池因过充电而损坏；放电过程中，当电池电压降到2.3 v时．S-8261的D0引脚输出信号使放电控制Q4截止，聚合物锂电池立即停止放电，以防止聚合物锂电池过度放电。S-8261的VM引脚为电流检测端。输出短路时，Q4、Q5的导通压降剧增，使得VM引脚电压立即升高，从而控制s-8261输出信号使Q4、Q5立即截止，从而实现过电流或短路保护。

2.5采样反馈稳压控制电路

采样反馈稳压控制电路如图7所示，其中采样电路采用电阻分压方式，运放LM358构成同相比例放大电路，其输出信号连接到升压芯片的电压调整控制端FB，从而控制升压电路内部调整输出电压，达到输出电源稳定。

3软件设计

单片机的程序设计要使整个电路稳定有序工作，因此必须考虑各个单元电路的工作原理和整个时序要求。该移动电源的工作原理是：当外接有5 V电源输入时，单片机控制AP5056给锂电池充电，此时中断移动电源输出模块；当按键1 s键人后，电池电压采样发送给单片机SN8P27ll经过处理控制LEDl、LED2、LED3、LED4工作；当键人3 s后单片机控制升压电路停止或者开启电源的输出，主程序流程图如图8所示。

4结语

通过分析移动电源的结构组成及关键技术，发现移动电源的性能优劣取决于储能介质、转换效率和兼容性，储能介质由聚合物电池决定，转换效率取决于电路板设计，输出方式决定兼容性。本文设计了一款以低功耗的单片机为核心控制系统的Dc-Dc升压方式的移动电源，各组成单元电路采用目前技术较为成熟的集成芯片，简化外围电路的设计。该设计性价比高，携带方便，操作简便，具备一定的兼容性，能为各种智能手机、MP3、MP4、数码相机等数码产品提供外置电源。