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锂电池供电电路问题求指导,急啊

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1#
发表于 2014-8-20 18:05 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

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本帖最后由 littlepig 于 2014-8-21 16:38 编辑 ) k9 m* L7 y- u$ ]' D, H

2 ~% F; K3 L5 o$ U2 k) P各位大神,小弟最近准备设计一个锂电池供电GPRS模块电路,使用外部usb电源给锂电池充电,充电同时板子正常工作。板子的单片机正常工作电压时3.0v。gprs模块的供电电压是3.4V-4.4V之间。: {; j% j) {! Z5 {6 T" F
1.第一个图是之前工程师设计的,但是有个问题,当使用usb供电时候,系统会出现概率性复位。因为目前没有 板子,个人推测是因为:usb上电过程中先使mos断开,但电压又没能达到系统供电电压导致的突然断电,然后又上电,所以会复位。请各位大神分析是这个原因么?
% Z0 D- Q5 J* z) ~7 K: F5 q* c' S& |, z+ [6 u
2.第二个图是修改后的电路图,也是目前使用的,这样就解决了第一个原因,但是二极管有压降,没能有效利用锂电池电源,只能折中了,
, Q' ?( x3 E/ y% J$ M  i  ~% G% t+ a( O
3.麻烦各位大神,尤其狗版主现身,分享下这类供电设计?跪谢哈。设计主要要求电池供电能够防止反接,但是电池到后面的VOUT之间压降能够最小,最好保持0.1v左右,系统供电电流能够达到400MA(个人觉得只能用mos管了),usb电源上电过程中,后面的vout始终能够在3.3v以上,求大神支招
7 V3 u1 `4 M  e1 q) O& _! x- o, o0 m5 _: o- z4 J" u& w
按照fallen前辈的指导修改的电路图,各位帮忙看看,刚有前辈说5v电源可能通过寄生二极管倒灌电池,这里Vout电压只能最高达到4V,电池断电保护电压3.4V,如果5V上电会给电池充电,这个mos管的体二极管的导通电压为0.5v,个人感觉好像问题不大,各位觉得呢?
+ b0 d4 I& b4 T
. a" ?2 Q) L8 J$ y9 [5 x# k
4 e2 C0 [2 `3 x# t$ y* }* Y" o
7 _; n! ]; _- j1 q+ s, |8 F最后总结:谢谢各位的指点,衷心的!尤其是fallen前辈和另外一个提供电路图前辈(名字太长就不打了),!下面是最后自己整理的电路图,大家看看这样还有问题么?个人想法是:如果5V上电那么mos管截止,且电流不会倒灌;如果单独电池供电,首先Q1导通,然后电池通过二极管在Q5 S级产生VGS偏置,Q5导通,二极管D3截止,Q5由于正反馈会一直导通,这样分析对么?9 P( J4 A! {0 u/ N, l# |; [! n9 L
, \6 Q2 R3 e5 G+ K8 M* a' t- [
最后修改电路图参考如下,经过前辈指点,还是觉得这样可靠点

总结电路图.png (21.37 KB, 下载次数: 2)

总结电路图

总结电路图

图一.png (17.38 KB, 下载次数: 2)

最终修改电路图

最终修改电路图

点评

支持!: 5.0
支持!: 5
最终的电路差不多了,D2可以去掉了  发表于 2014-8-21 17:28

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 楼主| 发表于 2014-8-21 16:37 | 只看该作者
djxf 发表于 2014-8-21 15:432 Y& n! l9 Q, B  ^
看来俺理解错了。+ f3 M" K6 a4 P5 K) _) Z. ~

: p+ v% I. n0 s' U那对于你这个电路,只是为了切换USB和电池供电?那应该不需要这么麻烦(采用一个MOS管 ...

  G6 d2 r+ i9 y6 Z" B+ ^5 _  Y- L刚看了你给的链接,收益匪浅,谢谢哈,我也准备把电路改成这样,不过准备还是mos管并联一个二极管,因为体二极管的压降要0.5v以上,我加个肖特基0.2v的二极管,这样电池经过二极管后压降不会降太多,5v经过两个整流二极管降压给后面供电,准备省去dcdc了,二极管正向电流2A以上应该没问题,单个压降0.56V。

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发表于 2014-8-21 15:43 | 只看该作者
本帖最后由 djxf 于 2014-8-21 15:58 编辑 1 g7 m2 P$ q' R' t  j) U

) J2 j/ W$ V% G* G看来俺理解错了。
% i# H+ C. R. L$ Z! [
: x% B! l5 d0 Y) W* u( }* Q那对于你这个电路,只是为了切换USB和电池供电?那应该不需要这么麻烦(采用一个MOS管可能就可以搞定,D极接电池,S接Vout,G做开关控制,利用MOS管内部的二极管防止USB断开后导致模块掉电重启。)。, B1 s- ^' d+ v: y0 m  ~3 V; G
况且,USB电源经过二极管后给GPRS供电也有问题,二极管压降小可能会导致Vout大于4.3V,有可能损伤模块内部的PA;二极管压降大了意味着其内阻较大,模块大电流工作时可能会使得Vout过低导致模块复位重启。5 \( K& K7 Z& W! ?
附图仅供参考。. @( P; M0 n& j2 w- q. T
! X" H4 G. G) {  g% a

无标题.jpg (33.88 KB, 下载次数: 0)

无标题.jpg

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 楼主| 发表于 2014-8-21 15:02 | 只看该作者
djxf 发表于 2014-8-21 14:34
; U2 _& u& |4 p. y5 U; b) _3 L$ I这个电路是没有实用价值的,更不能作为此类产品的电源电路。
, v5 L# h; w! K- ^& ]8 Z
* O. S" C* ]2 C: R1 z$ B建议搜一下锂电池充电IC,并且了解清楚锂电 ...

6 W( d. u2 Z' K其实开始我们也想5v通过充电iC给电池充电,然后电池给后面电路供电,这样单一的供电方式,其实这样最保险,但是有个问题,如果电池没电,这样接上usb同时,既要给模块供电又要给电池充电,这样电池充电时间会拖长,如果电池电量耗完的情况充电,那么要等电池充电到3.5V以上才能开启GPRS模块呢

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2#
发表于 2014-8-20 18:08 | 只看该作者
尤其狗版主现身.." \! X/ f# q5 r* F
好吧,那就等版主先说吧。

点评

别介啊,探讨探讨下嘛,只是个人比较崇拜狗版主!  发表于 2014-8-20 18:15

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4#
发表于 2014-8-20 18:15 | 只看该作者
我是不会说可以用肖特基二极管的。

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 楼主| 发表于 2014-8-20 18:16 | 只看该作者
技术流 发表于 2014-8-20 18:15$ z5 {% i! g  t5 W# i7 @
我是不会说可以用肖特基二极管的。
9 p! s8 W4 r! n1 C- i) W& r: D
下面那张图就是肖特基二极管,但是压降和电流达不到标准,压降至少0.2v以上呢PS:我找了很久了,如果有符合要求的,求推荐

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6#
发表于 2014-8-20 18:17 | 只看该作者
用第一个图纸,后端加电容

点评

加电容用来防止电流突然跌落?但是gprs模块耗电大,估计得多大电容啊?220uf够么  发表于 2014-8-20 18:18

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7#
发表于 2014-8-20 18:18 | 只看该作者
天才小痴 发表于 2014-8-20 18:172 f* X$ m- z1 T) l
用第一个图纸,后端加电容

2 t; {8 v& x/ Y# J; G& e$ p4 F2 Q我也觉得这个可以解决,但是电容不知道要多大

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8#
发表于 2014-8-20 18:20 | 只看该作者
littlepig 发表于 2014-8-20 18:16. q: a1 [: s& G
下面那张图就是肖特基二极管,但是压降和电流达不到标准,压降至少0.2v以上呢PS:我找了很久了,如果有符 ...

. C! X& b# G0 ^4 H, m# V& W你的单片机明明是3.0,供电最低明明有3.4,肖特基二极管无压力啊!你应该是用了LDO没有说吧?

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9#
发表于 2014-8-20 18:21 | 只看该作者
在Q1上并联二极管,

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10#
发表于 2014-8-20 18:29 | 只看该作者
另外在Q1的G级加个电容,使得5V完全上电后,再让Q1的截至。

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11#
发表于 2014-8-20 18:29 | 只看该作者
总之方法好多的啊,

点评

大神,好多就指点下嘛,  发表于 2014-8-20 20:53

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12#
发表于 2014-8-20 18:48 | 只看该作者
技术流 发表于 2014-8-20 18:18' G) B3 b6 Z+ P, l! R
我也觉得这个可以解决,但是电容不知道要多大

5 t! A0 G+ z$ f: U$ W加电容是必须的,因为GPRS的最大电流要求2A,所以一定要加电容的,我一般是加两个220UF的电容

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13#
 楼主| 发表于 2014-8-20 20:53 | 只看该作者
技术流 发表于 2014-8-20 18:20, M; G' i" {; `# h
你的单片机明明是3.0,供电最低明明有3.4,肖特基二极管无压力啊!你应该是用了LDO没有说吧?

/ k+ _' J9 _2 x* [3 k这个电池同时给gprs模块供电,这个模块的最低电压3.4v,其实达到3.4v就自动关机了,后面是有ldo,不过那个关系不大,单片机电源没问题的,下面那张图就是用的肖特基二极管,不过没有gprs模块。

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14#
发表于 2014-8-21 09:35 | 只看该作者
" b, T  p/ V0 v1 A% ^& l
+ a' @( S. x4 v; F6 W

/ y# u& \6 N' I' ^
( a9 V  v5 H! H  m4 |/ ]* C  k$ a( j
, L* ?- C4 a1 F( V+ V9 X" Q

3 p4 X3 ?! `' M. @: l+ p这个行吗?

点评

我觉得应该行,这个验证过了么,就是电路元件有点多,那个vbus会通过Q1的体二极管倒灌电流到VBAT么?  发表于 2014-8-21 10:52

该用户从未签到

15#
发表于 2014-8-21 10:06 | 只看该作者
你图一的USB5v  会经MOS的寄生二极管灌给电池的,有危险。  
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