3.7V (5V升壓) 物聯(lián)網(wǎng)后備電池設計方案
前言:近年來(lái),電子產(chǎn)品市場(chǎng)和技術(shù)飛速發(fā)展,許多產(chǎn)品都依賴(lài)于交流電工作,如果遇到意外停電等情況,產(chǎn)品就不能正常工作,為了保證停電瞬間設備仍然能夠繼續工作一段時(shí)間,以便完成數據的保存和傳遞,因此在設計這類(lèi)產(chǎn)品時(shí)需要使用一個(gè)具備續航能力的后備電源來(lái)維持。我司研發(fā)了一種使鋰電池由3.7V升壓到5V,并可以快速輸出穩定電壓的電源,給用戶(hù)的電子產(chǎn)品進(jìn)行自動(dòng)供電。
設計要求
一、物聯(lián)網(wǎng)后備電源設計要求:
根據產(chǎn)品規格和客戶(hù)的要求,設計與主機配套的物聯(lián)網(wǎng)后備電池,將通信協(xié)議終端、一組18650鋰電池(3.7V的電壓平臺)集成到方案中,在正常情況下輸出一組5V電壓等待備用,當該終端產(chǎn)品因停電或者供電不正常時(shí),物聯(lián)網(wǎng)后備電池自動(dòng)切換,繼續給產(chǎn)品供電,最終實(shí)現合理、高效、安全的供電管理。在整個(gè)方案的設計過(guò)程中,以實(shí)現同主機的最完美的整合為方向,以確保電池、電池組及整個(gè)系統的安全性為前提,以滿(mǎn)足相應的設計法規及認證法規為首選考慮。同時(shí)為了確保鋰電池的安全性和可靠性,電池組內部都要采取多層保護,防止鋰電池因過(guò)充電,過(guò)放電或短路而被破壞。
二、物聯(lián)網(wǎng)電池設計方案:
1)保護板(PCM):主要是對可充電電池組進(jìn)行設計的保護線(xiàn)路,由于鋰電池本身的化學(xué)特性,需要提供過(guò)充、過(guò)放、短路、過(guò)流等保護功能,以避免引起燃燒、爆炸等危險。
2)保護IC(S-8261):設計方案的主要保護功能芯片,對電芯進(jìn)行過(guò)充、過(guò)放、過(guò)流、短路等功能的在線(xiàn)時(shí)時(shí)監測,使電芯在安全、穩定、高效的范圍內工作。
3)過(guò)流保護片(PTC):主要針對二次保護功能設計。PTC可恢復保險絲具有過(guò)流保護、自動(dòng)恢復雙重功能,可以防止電池高溫放電和不安全的大電流的發(fā)生。
4)18650鋰離子電芯
5)場(chǎng)效應管(MOSFET):MOSFET管,在保護電路中起開(kāi)關(guān)作用,永遠保證鋰電池兩端的電壓不會(huì )超過(guò)額定值、也不會(huì )低于允許值,保證其電壓穩定,延長(cháng)使用壽命。
6)升壓控制芯片(S-8365AABBA):功能完整的直流升壓芯片,具有過(guò)流和過(guò)壓、短路保護功能,可以輸出穩定的固定電壓和強勁的額定電流,真正做到高效和低損耗,使用非常方便。
7)充電管理芯片:使用業(yè)界成熟的充電管理方案。1%高精度,大電流(可以設定1000mA電流),保證每一次都能充滿(mǎn)電。