便携式电池组解决方案

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将两个或两个以上的电池连接成单一的电源，就构成了电池组。通过各种串/并联的电池连接方式，可以提高电压或电流，或两者兼而有之。因此，当需要较大的功率时，可以构造一个电池组，而不是加大单个电池。这样的电池组具有可反复使用、便利、多功能、安全、快速充电和易用等特点。非常适于随身携带，随时随地为智能手机、平板电脑及其他便携式设备充电。
本方案设计的就是一款具有上述功能的便携式电池组，其输入/输出规格如下：
输入电压：5VDC
最大充电电流：1.5A（VIN5VDC）
输出电压：5VDC
最大输出电流：2.1A（@4.2V VBATTERY）
总功率：10.5W
    该设计主要采用了TI公司的电池充电器方案BQ24195(L)，以及用于各项充/放电功能和LED指示灯控制的低功耗微控制器MSP430G2232，用到的其它芯片包括用于限流的TPS2511、LDO芯片TLV70025和MOSFET CSD25302Q2。整个方案的功能框图如图1所示。

图1 电池组功能框图

    BQ24195(L)具有3.9V~17V的输入工作电压范围，可实现快速充电（最高2.5A）和6A放电。在进行电池升压操作时，bq24195L在5.1V升压@1.3A时的效率为92％，bq24195在5.1V升压@2.1A时的效率为90％。其内部高度集成了电源路径管理、同步开关MOSFET和电流感应功能。
    该便携式电池组设计是一款低成本的解决方案，可以很方便地为各种便携式电子设备充电，支持高达1.5A的总充电电流和2.1A输出总电流，其LED指示灯可以指示充电状态和电池电量。该方案的充电电流曲线如图2所示。

图2 充电电流曲线

    除此便携式电池组充电器外，安富利公司还开发了一款无线电源解决方案(电池组)，可为智能手机进行无线充电，其功能框图如图3所示。该无线充电方案的电能转换效率达到约70％，最大功率为5W，采用双层设计以降低成本。安富利可提供该方案的参考设计，包括物料清单、原理图和PCB布局，并为需要的客户提供交钥匙解决方案。

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图3 无线电源解决方案功能框图