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不同用戶對同類產(chǎn)品常常有不同的要求，特別是做ODM設(shè)計(jì)，盡量使一個(gè)產(chǎn)品符合多方面的需求，在交付給不同用戶時(shí)無需重新設(shè)計(jì)，將對降低設(shè)計(jì)成本和生產(chǎn)成本都有好處。目前的便攜產(chǎn)品和正在悄然興起的無線公話、無線商務(wù)電話都需要電池供電或作為備用電源。從使用情況來看，鋰電池、鎳氫電池、鎳鎘電池是三種主要的充電電池。如何設(shè)計(jì)一個(gè)電路同時(shí)滿足三種電池的快速充電，并且還要嚴(yán)格控制成本，是設(shè)計(jì)人員所要面對的一個(gè)問題。特別是一些產(chǎn)品，比如無線商務(wù)電話，要求當(dāng)電池不在的時(shí)候，外部電源適配器能夠有效工作。
---我們知道GSM或CDMA模塊對輸入電源有嚴(yán)格的要求，一是輸入電壓不能超過模塊內(nèi)部LDO的最高耐壓，二是模塊中的射頻功放一般直接由輸入電壓供電，當(dāng)電池不在的時(shí)候，外接適配器的電壓遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于電池電壓，這會(huì)造成射頻功放工作不正常。一種解決辦法是增加一個(gè)大電流的LDO，如圖1(a)所示，這樣既增加了費(fèi)用，又增加了電路復(fù)雜性，對外接電源適配器的容量也提出了更高的要求，它要同時(shí)滿足系統(tǒng)供電和電池充電的電流要求。從成本出發(fā)，我們更愿意采用圖1(b)的電路來同時(shí)完成充電和系統(tǒng)供電。MAX1501是新一代的線性充電管理芯片，采用MAX1501可以很容易地解決和簡化設(shè)計(jì)中碰到的問題。
---一、采用多種電池
---MAX1501可以設(shè)置成單節(jié)鋰電池充電控制器，也可以設(shè)置成三節(jié)串聯(lián)鎳鎘或鎳氫電池充電控制器，同時(shí)它又可以充當(dāng)LDO使用，其最大的充電電流或穩(wěn)壓器輸出電流可以由外部引腳設(shè)定，圖2是它的典型應(yīng)用電路。表1列出了MAX1501的四種工作模式。當(dāng)沒有電池時(shí)，MAX1501的LDO模式的輸出電壓為3.7～4.2V之間，正好與Li電池的工作電壓相同，輸出電流可高達(dá)1.4A，可以滿足絕大多數(shù)設(shè)備的應(yīng)用。使用不同的電池時(shí)，由MCU輸出高低電平或直接用外置開關(guān)來設(shè)置MAX1501的工作模式。
二、延長電池壽命
---在一般的設(shè)計(jì)中，從電池的安全性和設(shè)計(jì)難易程度出發(fā)，電池的最大充電電流一般設(shè)為C/2，因此如果采用1200mAh的電池，充電電流為600mA。但是系統(tǒng)工作時(shí)，瞬間電流需求可能遠(yuǎn)大于充電電流。比如無線電話機(jī)采用GSM制式時(shí)，GSM模塊在發(fā)射的時(shí)隙內(nèi)電流可能高達(dá)1.5A，此時(shí)勢必要從電池內(nèi)取電，造成電池電壓的跌落。而在系統(tǒng)不工作時(shí)，電池由于在工作時(shí)消耗電量導(dǎo)致電壓下降，此時(shí)充電器又會(huì)對電池進(jìn)行充電，因此即使一直由外接電源供電，內(nèi)置的備用電池仍然在充放電，這將大大縮短電池的壽命。如果一個(gè)無線商務(wù)電話里的備用電池一年要更換，相信任何一個(gè)用戶會(huì)覺得這是一筆不小的開支，因此如何延長電池的壽命也是一個(gè)需要考慮的問題。提高充電器的充電電流（即它的最大輸出電流）是一個(gè)解決辦法。MAX1501在設(shè)置充電電流方面有很大的靈活性，在第一次C/2充電完成后，增大設(shè)定的充電電流值，比如1200mA，這樣，在大部分情況下，備用電池在有外接電源的情況下無需對外放電。最大限度地減少了電池的充放次數(shù)，延長了電池的壽命。
三、芯核溫控簡化了熱保護(hù)設(shè)計(jì)
---作為線性而非開關(guān)式的充電控制器，控制器本身要承擔(dān)很大的熱耗散P=(Vin-Vout)*Ichg，在環(huán)境溫度過高或充電電流較大時(shí)，控制器的溫度就會(huì)很高，一般的控制器只是設(shè)定了一個(gè)高溫保護(hù)點(diǎn)，比如130℃，超過該溫度后就終止充電。MAX1501不同，它內(nèi)部有溫控功能，被控溫度點(diǎn)可以由外部引腳設(shè)定，在溫度上升到設(shè)定的溫度時(shí)，MAX1501自動(dòng)降低充電電流以達(dá)到熱平衡，而不是簡單地停止，做到了既不中斷充電，又不會(huì)使IC高溫?zé)龤А?o:p>
四、內(nèi)部定時(shí)器進(jìn)一步提高了安全性
與其他只有一個(gè)關(guān)斷控制的充電IC不同，MAX1501內(nèi)置了一個(gè)定時(shí)器，如果沒有定時(shí)器，MCU必須監(jiān)測電池的充電狀況，隨時(shí)關(guān)閉充電以防止過充等情況的發(fā)生，但是如果MCU程序失誤或死機(jī)，這種情況不能避免。有了內(nèi)部定時(shí)器后，就像MCU有了watchdog一樣，在定時(shí)時(shí)間到達(dá)后，MAX1501將終止充電，在正常情況下，MCU通過CHGEN引腳發(fā)送重起脈沖使MAX1501一直處于充電狀態(tài)給系統(tǒng)供電，如果MCU出故障了，MAX1501的定時(shí)器就不會(huì)被MCU清除，起到了電池充電的定時(shí)保護(hù)作用。
結(jié)論
---MAX1501的各項(xiàng)新特性使便攜產(chǎn)品的充電控制和供電管理設(shè)計(jì)更加容易，對電池的保護(hù)也更加完善，無論從成本、性能還是系統(tǒng)可靠性方面來衡量，用MAX1501來設(shè)計(jì)都能滿足。
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