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便攜式電池組解決方案

將兩個或兩個以上的電池連接成單一的電源，就構成了蓄電池組。通過各種串/并聯的電池連接方式，可以提高電壓或電流，或兩者兼而有之。因此，當需要較大的功率時，可以構造一個電池組，而不是加大單個電池。這樣的電池組具有可反復使用、便利、多功能、安全、快速充電和易用等特點。非常適于隨身攜帶，隨時隨地為智能手機、平板電腦及其他便攜式設備充電。
本方案設計的就是一款具有上述功能的便攜式電池組，其輸入/輸出規格如下：
輸入電壓：5VDC
最大充電電流：1.5A（VIN5VDC）
輸出電壓：5VDC
最大輸出電流：2.1A（@4.2V VBATTERY）
總功率：10.5W

    該設計主要采用了TI公司的電池充電器方案BQ24195(L)，以及用于各項充/放電功能和LED指示燈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。整個方案的功能框圖如圖1所示。

圖1 電池組功能框圖

    BQ24195(L)具有3.9V~17V的輸入工作電壓范圍，可實現快速充電（最高2.5A）和6A放電。在進行電池升壓操作時，bq24195L在5.1V升壓@1.3A時的效率為92％，bq24195在5.1V升壓@2.1A時的效率為90％。其內部高度集成了電源路徑管理、同步開關MOSFET和電流感應功能。
    該便攜式電池組設計是一款低成本的解決方案，可以很方便地為各種便攜式電子設備充電，支持高達1.5A的總充電電流和2.1A輸出總電流，其LED指示燈可以指示充電狀態和電池電量。該方案的充電電流曲線如圖2所示。

圖2 充電電流曲線

    除此便攜式電池組充電器外，安富利公司還開發了一款無線電源解決方案(電池組)，可為智能手機進行無線充電，其功能框圖如圖3所示。該無線充電方案的電能轉換效率達到約70％，最大功率為5W，采用雙層設計以降低成本。安富利可提供該方案的參考設計，包括物料清單、原理圖和PCB布局，并為需要的客戶提供交鑰匙解決方案。

圖3 無線電源解決方案功能框圖