一款低成本高性能的LCD移动电源设计方案.doc

一款低成本高性能的LCD移动电源设计方案据统计，市面上80%以上的产品采用的粗略的电量计量方式，同质化严重。为了让消费者有更好的用户体验，携带多重优秀品质的高性价比LCD移动电源应运而生。本文介绍一款低成本高性能的LCD移动电源设计方案。图1：LCD移动电源CSU8RP3429通过使用芯片自带的两路高速PWM（32MHz）和5路高性能ADC（12bit，死区小于3mV，经特有的基准源数字校正技术校正后内部参考电压精度为1%）以及LCD驱动、IO口大电流驱动功能，无需外围其他IC、无需增加驱动电路，即可实现效率高达90%的同步整流移动电源，在2.1A输出条件下，效率仍然高于85%。一、系统设计移动电源由充电管理、放电管理、输入检测、显示输出组成（见下图）。图2：移动电源组成二、详细设计2.1 PWM控制的充电管理（无需充电管理芯片）CSU8RP3429通过PWM控制的Bulk DC-DC电路，可以对预充电，恒流充电、恒压充电三个阶段充电过程的电流和电压进行灵活的控制，满足不同类型不同容量电池的充电要求。2.2 PWM控制放电管理（可实现同步整流，无需外围DC-DC芯片）利用CSU8RP3429自身的高速PWM时钟，结合I/O口的大电流驱动功能，可实现同步整流的Boost DC-DC，放电效率高达90%，在放电电流达到2.1A的条件下，效率仍然可以超过85%。2.3 用数字校正技术校准内部2.0V基准源 （省掉外部LDO芯片）CSU8RP3429内置的2.0V基准电压经校正后误差小于1%。CSU8RP3429为电池的短路及过流提供了近硬件级保护机制，当移动电源外部被短路时，芯片可及时关闭输出通路。CSU8RP3429不需要外置的分压电阻，可直接得出电池电压值，有效防止电池被过充电，同时避免了因外部电路故障造成误测。除此之外，芯片在多个环节对环路的反馈机制进行检测，从而保障系统是在闭环、安全的条件下运行。2.5 被充电设备的安全保障放电USB接触不良可能引发电压过冲，伤害被充电设备。CSU8RP3429自带VDD高电压检测功能，可及时控制过冲电压：1A条件下，过冲电压小于6.0V，持续时间小于200us，2A条件下，过冲电压小于6.3V，持续时间小于200us，有力保障被充电设备的安全。三、芯片自带LCD驱动应用CSU8RP3429芯片自带LCD驱动，当IO口驱动LCD时，只需在烧录选项选择LCD使能，即可进行便捷的LCD控制输出电流显示、电量显示百分比等。