电路图天天读（23）：便携式设备充电电源电路设计

文介绍一种通用性较强、成本低廉的便携式电源系统设计与制作，系统具有两种供电模式，可采用外接电源供电，也可由内置锂电池供电，系统最终输出电压均为 3V，两者同时存在时，优先选择外接电源供电。具有两种外接电源接口，电源适配器和USB 接口，两者同时使用时，电源适配器具有优先权。本系统可广泛应用于各种便携式设备，有较强的实用性和较好的市场前景。 本文主要探讨了一种适用于便携式设备的充电电源系统设计，该系统具备双重供电模式，既能通过外接电源（电源适配器或USB接口），也能使用内置锂电池供电。当两种电源同时存在时，系统优先选用外接电源。设计中特别考虑了电源适配器和USB接口的优先级，以及不同供电环境的兼容性。 1. **输入选择电路模块**：这个模块负责决定电源来源。当仅有电源适配器供电时，通过肖特基二极管D1降压后提供给后级电路；只有USB供电时，PMOS管导通，防止USB接口通过电阻R2消耗电能；两者同时存在时，适配器优先，D1降压后的电压供给电路。 2. **锂电池充电管理电路模块**：采用CN3052芯片，它可以对单节锂电池进行恒流或恒压充电，支持编程设定充电电流，恒压充电电压设定为4.2V，符合USB总线技术规范。通过调节外部电阻R4（例如10KΩ）来设定180mA的充电电流。系统中未使用温度检测功能，红绿LED分别指示充电状态和电池故障状态。 3. **电池输出稳压电路模块**：使用LDO（低压差线性稳压器）TPS76333，将锂电池的输出电压（3.5V至4.3V）稳定在3.3V，以提供恒定的输出电压，适合小电流需求（最大150mA）的应用。 4. **外接电源稳压电路模块**：当有大电流需求（高达800mA）时，采用SPX1117-3.3V稳压器进行稳压。此稳压器设计用于处理交流电整流后的不稳定直流电压，确保输出稳定。 5. **系统整体电路模块**：整个系统电路整合了上述各模块，根据是否存在外接电源，通过输入选择电路来决定使用哪种电源，并通过稳压器提供恒定的3.3V电压。锂电池在无外接电源时供电，充电时通过充电管理电路进行智能充电。 6. **点评分析**：虽然这部分内容与前面的电源系统设计主题不符，但提到了一种全集成可变带宽的中频宽带低通滤波器设计，使用了OTA—C结构，并通过外部可编程电路控制滤波器带宽。仿真结果显示，滤波器的带宽可调范围广，阻带抑制性能好，功耗低，频响曲线接近理想，适合1.8V电源和0.18μm CMOS工艺。 该充电电源系统设计旨在提供一个成本效益高、适应性强的解决方案，适用于各种便携式设备，具有广泛的实用性，并且具备良好的市场潜力。其设计考虑了电源的灵活性和效率，确保在不同条件下稳定供电，同时兼顾了充电管理，确保电池的健康和寿命。