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。