高效率低成本单芯片移动电源方案
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幻灯片1鋰電池移動電源解決方案移動電源功能大綱●充電功能-涓電流/定電流/定電壓●放電功能-定電壓/限電流●電池保護-OVP/OCP/OTP●電池電量控制與顯示●充電電源供電/功率偵測●放電功率偵測●移動電源功能●傳統方案方塊圖/電路圖●RSM56FH3M方案方塊圖/電路圖●方案與傳統方案主要零件比較表●方案Demo board●電路圖●規格與功能●軟體流程圖●RSM56FH3M簡易規格●RSM56FH3M 競爭優勢1 幻灯片2傳統方案方塊圖/電路圖Li 電池充電電路(DC to DC 降壓)FP6291 DC to DC 升壓電路3V LDOHT46R064電池保護IC2 幻灯片3RSM RSM56FH3M 方塊圖/電路圖3 幻灯片4鋰電池移動電源方案優缺點比較表傳統方案优化方案主要元件 4 or 5 1外圍零件多少體積大小待機耗電大(大於100uA) 小(約20 uA)充電效率70% 86%(同步整流)放電效率80% 88%(同步整流)充電功能定電流涓電流定電流定電壓電池保護充電:過電壓過電流放電: 過電流充電:過電壓過電流放電: 過電流電池: 過溫度成本高低4 幻灯片5方案與傳統方案主要零件比較表零件傳統方案优化方案RSM56FH3M 0 18-bit A/D MCU 1 0電池保護IC 1 0放電IC 1 0電感 1 1Power MOS 2 3電解電容 5 2肖特基管 2 4功率電阻 2 1LDO穩壓(BL8060) 1 0TL431 0 1三極管8050 3 1LED 5 4SMD電容7 7SMD電阻31 18總零件數: 62 435 幻灯片6Demo board 電路圖6 幻灯片7Demo board 功能與規格●使用鋰聚合物電池,容量為3000mAh●輸入/輸出:●輸入插座為USB Mini-B ,輸入電壓5V●輸出插座為USB A, 輸出電壓5V,最大輸出電流為1A●操作溫度範圍:●充電操作溫度範圍: 0~ +40°C(電池規格)●放電操作溫度範圍: -20~ +60°C(電池規格)●每2秒醒來2mS偵測是否有負載接上●靜態耗電: 20 uA●放電轉換效率最高88.61% (5V/400mA)●保護機制:●放電時電池端過放電流保護●充電時輸入端過電壓保護,電池端過充電流保護●涓電流充電●電池電壓低於3.0V●定電流100 mA●定電流充電●電池電壓: 3.0V~4.2V●定電流1500 mA●定電壓充電●定電壓: 4.2V●充電電流低於30mA時停止充電●定電壓放電●定電壓5V●電池電壓低於3.0V停止放電●電池端最大輸出電流1.35A7 幻灯片8LED燈指示說明8 幻灯片9是否有輸入電壓? YESB對電池充電NOS1是否按下? YESC顯示殘餘電量是否有負載?對外部裝置放電YESNOA關閉AD/精準電壓源MCU進HALT,等待WDT溢位(2S) orWake up(S1/輸入電壓)9 WDT溢位幻灯片10對電池充電:設定互補式PWM (period/duty)B電池電壓是否低於3V? 低於3V小電流充電高於3V1.溫度保護2.過電壓/過電流產生3.輸入端被移除電池電壓是否到達4.2V 低於4.2V定電流充電到達4.2V 1 or 23高於30mA低於30mA 充電電流是否低於30mA定電壓充電顯示電量LED快速閃爍關閉PWMLED1~LED4慢速閃爍否輸入是否移除A是10幻灯片11對外部裝置放電:設定互補式PWM (period/duty)C電池電壓是否低於3V? 低於3VLED1快速閃爍1.溫度保護2.過電壓/過電流產生3.輸入端有插入高於3VA超過1350mA 電池端電流是否超過1350mA減少輸出電流1 or 23低於1500mA高於50mA 低於50mA 定電壓5V輸出定電壓充電LED快速閃爍關閉PWM11幻灯片12RSM56FH3M簡易規格APWM I/OI/O V ol.OVPTemp.I/O V ol.VREFOCPI/OMCUI/ORSM56FH3M12 幻灯片13RSM56FH3M 簡易規格●Operating Voltage : 2.7V ~ 5.5V●System Clock : HIRC (12/16/20MHz)/4●Program Memory : 2Kx16 Flash●Data Memory : 128 Bytes●Data EEPROM : 64 Bytes●ADC 12-bit x8●16-bit STM x1●10-bit PTM x1 (提供互補式 PWM with dead time)●OCP function●OVP function●Level Shift x2●5V LDO x113 幻灯片14Complementary PWM output with dead time controlPTMDead time InsertOUTHPWMOUTLDuty/Period Dead timePWMOUTHOUTL14 幻灯片15OVP and OCPOVPOCP15幻灯片16RSM56FH3M Pin Assignment16NSOP 20SSOP16幻灯片1717 幻灯片1818 幻灯片19RSM56FH3M 競爭優勢Flash MCU●內建5V LDO與 2 個Level Shifter● PWM frequency 可線性調整, PWM frequency可達 200 kHz (解析度 100時), 互補式輸出 with dead time●抗干擾能力佳●可實現同步整流 (效率高, 目前做到88%, 目標 90%以上)●移動電源待機電流低 (20uA, 一般方案做到 100uA 以下)●外部零件少●提供有競爭力價格及 BOM cost 較好19。
以我给的标题写文档,最低1503字,要求以Markdown 文本格式输出,不要带图片,标题为:移动电源方案# 移动电源方案## 概述移动电源是一种便携式的充电设备,可以为移动设备(如手机、平板电脑等)提供电能。
随着移动设备的普及,移动电源也越来越受到人们的关注和需求。
本文将介绍移动电源的工作原理、常见的电源方案以及一些选购建议。
## 工作原理移动电源的工作原理主要分为两个部分:电池充电和输出电能供应。
### 1. 电池充电移动电源一般使用锂离子电池作为电能的储存器。
当移动电源连接到电源适配器或者USB接口时,电池开始充电。
通过电池管理芯片对电池进行智能管理,可以实现充电速度的控制和防止过充、过放等问题。
### 2. 输出电能供应一旦电池充满电,移动电源就可以为移动设备提供电能。
当移动设备连接到移动电源时,电能经过电源管理芯片进行处理和输出。
常见的输出接口有USB Type-A接口和USB Type-C接口,可以根据移动设备的需求选择合适的接口类型。
## 常见的电源方案移动电源的电源方案主要包括直流-直流转换(DC-DC)、直流-交流转换(DC-AC)和太阳能充电。
### 1. 直流-直流转换(DC-DC)直流-直流转换是移动电源最常见的电源方案之一。
它通过DC-DC转换器将电池提供的直流电能转换为移动设备需要的直流电压。
这种方案成本较低,效率较高,适用于大多数移动电源产品。
### 2. 直流-交流转换(DC-AC)直流-交流转换是一种将电池提供的直流电能转换为交流电能的方案。
它通过DC-AC逆变器将电能转换为移动设备需要的交流电压,适用于需要输出交流电的设备。
然而,由于转换过程中存在能量损耗,这种方案的效率相对较低。
### 3. 太阳能充电太阳能充电是一种绿色环保的电源方案,利用太阳能板将太阳能转换为电能。
移动电源配备太阳能充电功能可以在户外环境中实现自主充电,方便用户在没有电源插座的情况下使用移动设备。
充电宝IC方案引言充电宝是一种便携式的移动电源装置,广泛应用于手机、平板电脑等电子设备的充电过程中。
充电宝IC方案是指充电宝电路板上使用的集成电路(IC)方案。
本文将介绍充电宝IC方案的基本原理、常见类型以及选取要考虑的因素。
基本原理充电宝IC方案的基本原理是将输入电源(如电池、充电器)的电能转换为输出电流,为手机等设备充电。
基本的充电宝IC电路主要包括以下几个关键组件: 1. 充电管理IC:负责控制充电宝的充电和放电过程,监测电池电量,并提供保护功能,如过流保护、过压保护和短路保护等。
2. DC-DC升压芯片:将输入电源的电压进行升压,以提供给手机等设备所需的输出电压。
3. 电池管理系统(BMS):用于监测和管理电池的充放电状态、电流、电压等参数,以保证电池的安全和寿命。
常见类型根据不同的充电方式和应用需求,充电宝IC方案主要有以下几种类型:线性充电器IC线性充电器IC是一种简单、成本较低的充电宝IC方案。
它通过控制传感器电流来进行充电,但效率低下且发热较大。
线性充电器IC适用于较小容量的充电宝。
开关充电器IC开关充电器IC采用开关电源转换技术,具有高效率和稳定的充电特性。
开关充电器IC适用于较大容量的充电宝,如移动电源等。
快充充电器IC快充充电器IC是一种用于支持快速充电技术的充电宝IC方案。
它能够提供更大的充电电流,提高充电速度。
快充充电器IC多数采用特殊的充电方式,如Quick Charge(QC)或USB-PD(USB Power Delivery)等。
无线充电器IC无线充电器IC是一种将电能通过无线方式传输到充电宝的充电方案。
无线充电器IC需与充电宝内置的无线充电芯片相匹配,以实现无线充电功能。
选取要考虑的因素在选择充电宝IC方案时,需要考虑以下关键因素:功率和效率充电宝IC的功率和效率直接影响充电宝的充电速度和电池寿命。
选择高效率的IC可以提高充电宝的能量转换效率,减少能量损耗。
NE6032移动电源单芯片解决方案介绍关键词:NE6032,IC,移动电源,单芯片,三合一,四合一,五合一,3合1,4合1,方案概述:NE6032是一款集成了充电管理、升压DCDC管理、MCU(包括电量检测及LED指示、保护模块的IC,完全取代市面上的充电管理芯片+升压DCDC芯片+MCU管理+保护芯片方案,为移动电源行业提供优秀的单芯片(三合一、四合一高性价比解决方案系统特色:u内置电量检测u4或3个LED指示灯u LED多种状态模式:充电-类跑马、放电-慢闪、异常/保护-快闪u集成充电管理,四阶段充电u PWM充电方式,充电效率高,大电流不发热u支持宽电压充电器u集成升压DCDC模块,使用外部MOSFETu板级升压放电效率平均90%u固定开关频率500KHZu集成短路保护等10重保护功能u保护动作软启动—异常排错功能u手机插入自动识别升压u手机充电完成后芯片自动识别关机功能u板级待机功耗小于100uAu输出可控开关u电量显示稳定技术NE6032双口应用原理图:NE6032功能表:移动电源单芯片NE6032功能表3合1、4合1: 集成充电管理+升压DCDC+MCU+全保护功能/参数项: 标称值基本参数:输入电压: 5V (4.3-6.0V 可支持更高电压的充电器输入充电电流: 1A (充电电流可调 PWM充电方式充电电压: 2.5~4.2v过充电压: 4.35V过放电压: <=3.0V开机电压: >2.5V输出电压: 5.1V +/-0.2V输出电流: 1.0A+2.1A空载检测电流: <20mA休眠电流: <100uA输出效率 89%/3.3V 92%/4.0V 平均>90%集成充电管理: 四段式充电方案:预充: 30mA~150mA (<3V恒流: 1000mA(根据需求配置 (+/-100mA恒压:业界电池18650标准的电压 4.2V (4.15~4.25涓流: 30mA~150mA结束:自动结束充电并休眠完善的充电管理,确保电池健康充电,确保电池充满集成升压DCDC:输出电压:5.0V +/-0.15V输出电流:1.0A+2.1A4个LED指示灯(指示方式丰富: LED显示方式丰富,系统各个工作状态都带有特色的显示方式对应,区分明显:充电状态: 充电状态:当前电量,最高格闪烁(1HZ,前面格常亮。
移动电源方案引言移动电源是一种便携式的充电设备,可以用来给手机、平板等移动设备充电。
移动电源具有小巧轻便、高容量、多功能等特点,在现代生活中得到广泛应用。
本文将介绍一种移动电源方案,包括硬件设计、软件开发和产品测试等方面的内容。
硬件设计在移动电源的硬件设计中,主要包括电池、充电管理电路、输出电路和保护电路等部分。
1.电池选择:移动电源的核心部件是电池,常见的电池类型有锂聚合物电池、锂离子电池等。
根据容量和使用情况的需求,选择合适的电池类型和规格。
2.充电管理电路:充电管理电路可以监测电池的电量和充电状态,控制充电电流和电压,以保证充电过程安全可靠。
可采用专用充电管理IC实现。
3.输出电路:输出电路将电池的直流电转换为合适的输出电压和电流,以供移动设备充电。
输出电路应具备稳定、高效率的特性。
可选择DC-DC转换芯片来实现。
4.保护电路:为了避免过充、过放、过流等情况对移动电源和移动设备造成损害,需要在电路中添加保护电路。
保护电路可包括过压保护、过流保护、短路保护等功能。
软件开发移动电源的软件开发包括控制充电、显示剩余电量、自动关机等功能的实现。
1.充电控制:利用充电管理电路的监测功能,可以实现对充电电流和电压的控制,以达到最佳的充电效果。
同时还需要考虑到充电过程中的温度控制,避免过热。
2.显示剩余电量:移动电源通常会配备显示器来显示剩余电量,用户可以根据剩余电量了解电源的使用情况。
通过软件开发,可以实现电量的准确显示。
3.自动关机:当移动电源的电量消耗完毕时,可以通过自动关机功能来节省电能。
在软件中设置合适的电量阈值,当电量低于阈值时触发关机操作。
产品测试在完成移动电源的硬件设计和软件开发后,还需要对产品进行测试和验证。
1.性能测试:对移动电源的容量、输出电压和电流进行测试,以验证其性能是否符合设计要求。
2.安全性测试:进行过充、过放、过流、短路等测试,验证保护电路的有效性和安全性。
3.兼容性测试:将移动电源连接至不同型号的移动设备上,测试其充电兼容性和充电效果。
NE6032移动电源单芯片三合一方案介绍NE6032是一款高性能、高可靠性的移动电源单芯片三合一方案。
它集成了电池管理、DC-DC变换和USB充电功能,并且支持USB快速充电、适配器充电和手动充电等多种充电方式。
下面将从方案特点、技术参数、应用场景和优势等方面进行介绍。
方案特点:1.移动电源单芯片三合一,简化了设计。
2.高度集成,减小了PCB板面积和系统成本。
3.支持多种充电方式,满足不同用户需求。
4.内置高精度ADC,实时监测电池电压和电流。
5.高效的DC-DC变换,提高了能量利用率。
6.低静态功耗,延长了电池使用寿命。
技术参数:1.输入电压范围:4.35V~5.5V。
2.输出电压范围:4.3V~5.25V。
3.输出电流:最大2A。
4.效率:高达90%。
5.充电方式:USB快速充电、适配器充电、手动充电。
6.温度范围:-40℃~85℃。
应用场景:优势:1.高度集成的单芯片设计,简化了电源电路的设计与布局,加快了产品的开发周期。
2.支持多种充电方式,满足用户不同的使用需求,提高了产品的灵活性和实用性。
3.高效的DC-DC变换,提高了能量的利用效率,延长了电池的使用时间。
4.内置高精度ADC,实时监测电池状态,为用户提供准确的电量信息。
5.低静态功耗,延长了电池的使用寿命,减少了充电次数。
总结:NE6032移动电源单芯片三合一方案是一款高性能、高可靠性的移动电源方案。
它通过集成电池管理、DC-DC变换和USB充电功能,满足了不同用户的需求。
该方案具有高效、稳定、灵活等优势,适用于各种移动设备的电源供应。
它的推出将为移动电源行业的发展带来新的机遇和挑战。
一体化,更智能:单芯片移动电源解决方案
自智能手机问世起,移动电源也一直亦步亦趋地跟随发展,从最初的单一功能到多芯片、更加智能化的MCU芯片还有到现在一体化的单芯片方案。
本方案采用目前最先进的单芯片,一个芯片即可实现移动电源的多种功能,解决现有移动电源方案中稳定性差,产品一致性低、成本高等问题。
一方案简介
该方案显着的优点是成本最低,性价比最高的移动电源解决方案;它作为业界为数不多的单芯片,不需外部MOSFET就能实现移动充电!
二方案优势:
1、一颗芯片就能满足移动电源所有的功能。
2、与MCU方案不同,不需要多个MOSFET。
幻灯片1
鋰電池移動電源解決方案
移動電源功能
大綱
●充電功能-涓電流/定電流/定電壓
●放電功能-定電壓/限電流
●電池保護-OVP/OCP/OTP
●電池電量控制與顯示
●充電電源供電/功率偵測
●放電功率偵測
●移動電源功能
●傳統方案方塊圖/電路圖
●RSM56FH3M方案方塊圖/電路圖
●方案與傳統方案主要零件比較表
●方案Demo board
●電路圖
●規格與功能
●軟體流程圖
●RSM56FH3M簡易規格
●RSM56FH3M 競爭優勢
1 幻灯片2
傳統方案方塊圖/電路圖
Li 電池充電電路(DC to DC 降壓)
FP6291 DC to DC 升壓電路
3V LDO
HT46R064
電池保護IC
2 幻灯片3
RSM RSM56FH3M 方塊圖/電路圖
3 幻灯片4
鋰電池移動電源方案優缺點比較表
傳統方案优化方案
主要元件 4 or 5 1
外圍零件多少
體積大小
待機耗電大(大於100uA) 小(約20 uA)
充電效率70% 86%(同步整流)
放電效率80% 88%(同步整流)
充電功能定電流涓電流定電流定電壓
電池保護充電:過電壓過電流
放電: 過電流充電:過電壓過電流放電: 過電流
電池: 過溫度
成本高低
4 幻灯片5
方案與傳統方案主要零件比較表
零件傳統方案优化方案
RSM56FH3M 0 1
8-bit A/D MCU 1 0
電池保護IC 1 0
放電IC 1 0
電感 1 1
Power MOS 2 3
電解電容 5 2
肖特基管 2 4
功率電阻 2 1
LDO穩壓(BL8060) 1 0
TL431 0 1
三極管8050 3 1
LED 5 4
SMD電容7 7
SMD電阻31 18
總零件數: 62 43
5 幻灯片6
Demo board 電路圖
6 幻灯片7
Demo board 功能與規格
●使用鋰聚合物電池,容量為3000mAh
●輸入/輸出:
●輸入插座為USB Mini-B ,輸入電壓5V
●輸出插座為USB A, 輸出電壓5V,最大輸出電流為1A
●操作溫度範圍:
●充電操作溫度範圍: 0~ +40°C(電池規格)
●放電操作溫度範圍: -20~ +60°C(電池規格)
●每2秒醒來2mS偵測是否有負載接上
●靜態耗電: 20 uA
●放電轉換效率最高88.61% (5V/400mA)
●保護機制:
●放電時電池端過放電流保護
●充電時輸入端過電壓保護,電池端過充電流保護
●涓電流充電
●電池電壓低於3.0V
●定電流100 mA
●定電流充電
●電池電壓: 3.0V~4.2V
●定電流1500 mA
●定電壓充電
●定電壓: 4.2V
●充電電流低於30mA時停止充電
●定電壓放電
●定電壓5V
●電池電壓低於3.0V停止放電
●電池端最大輸出電流1.35A
7 幻灯片8
LED燈指示說明
8 幻灯片9
是否有輸入電壓? YES
B
對電池充電
NO
S1是否按下? YES
C
顯示殘餘電量
是否有負載?
對外部裝置放電
YES
NO
A
關閉AD/精準電壓源
MCU進HALT,
等待WDT溢位(2S) or
Wake up(S1/輸入電壓)
9 WDT溢位
幻灯片10
對電池充電:
設定互補式PWM (period/duty)
B
電池電壓是否低於3V? 低於3V
小電流充電
高於3V
1.溫度保護
2.過電壓/過電流產生
3.輸入端被移除
電池電壓是否到達4.2V 低於4.2V
定電流充電
到達4.2V
1 or 2
3
高於30mA
充電電流是否低於30mA
定電壓充電
低於30mA
顯示電量
LED快速閃爍
關閉PWM
LED1~LED4慢速閃爍
否
輸入是否移除
A
是
10
幻灯片11
對外部裝置放電:
設定互補式PWM (period/duty)
C
電池電壓是否低於3V? 低於3V
LED1快速閃爍
1.溫度保護
2.過電壓/過電流產生
3.輸入端有插入
高於3V
A
電池端電流
是否超過1350mA 超過1350mA
減少輸出電流
1 or 2
3
低於1500mA
定電壓5V輸出
高於50mA
定電壓充電
LED快速閃爍
低於50mA
關閉PWM
11
A
幻灯片12
RSM56FH3M 簡易規格
PWM I/O
I/O V ol.
OVP
Temp.
I/O V ol.
VREF
OCP
I/O
MCU
I/O
RSM56FH3M
12 幻灯片13
RSM56FH3M 簡易規格
●Operating Voltage : 2.7V ~ 5.5V
●System Clock : HIRC (12/16/20MHz)/4
●Program Memory : 2Kx16 Flash
●Data Memory : 128 Bytes
●Data EEPROM : 64 Bytes
●ADC 12-bit x8
●16-bit STM x1
●10-bit PTM x1 (提供互補式 PWM with dead time)
●OCP function
●OVP function
●Level Shift x2
●5V LDO x1
13 幻灯片14
Complementary PWM output with dead time control
PTM
Dead time
Insert
OUTH
PWM
OUTL
Duty/Period
Dead time
PWM
OUTH
OUTL
14 幻灯片15
OVP and OCP
OVP
OCP
15 幻灯片16
RSM56FH3M Pin Assignment
16NSOP 20SSOP
16
幻灯片17
17
幻灯片18
18 幻灯片19
RSM56FH3M 競爭優勢
● Flash MCU
●內建5V LDO與 2 個Level Shifter
● PWM frequency 可線性調整, PWM frequency可達 200 kHz (解析度 100時), 互補式
輸出 with dead time
●抗干擾能力佳
●可實現同步整流 (效率高, 目前做到88%, 目標 90%以上)
●移動電源待機電流低 (20uA, 一般方案做到 100uA 以下)
●外部零件少
●提供有競爭力價格及 BOM cost 較好
19。