带模拟电路电量指示的移动电源开题报告讲解.doc

毕业设计(论文)开题报告 学 生 姓 名： 学 号： 专 业： 设计(论文)题目： 带模拟电路电量指示的移动电源 指 导 教 师： 2013 年 4 月 12 日 开题报告填写要求 1．开题报告（含“文献综述”）作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业审查后生效； 2．开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见； 3．“文献综述”应按论文的格式成文，并直接书写（或打印）在本开题报告第一栏目内，学生写文献综述的参考文献应不少于15篇科技论文的信息量，一般一本参考书最多相当于三篇科技论文的信息量（不包括辞典、手册）； 4．有关年月日等日期的填写，应当按照国标GB/T 7408—94《数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法》规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。如“2010年3月15日”或“2010-03-15”。 文 献 综 述 摘要 本文概要地介绍了移动电源设计的背景及意义。通过分析设计带模拟电路电量指示的移动电源的实施模块，相应地叙述了各模块电路以及选择的最佳器件，并对系统设计进行优化。并介绍了硬件电路的功能及特点。 关键词 移动电源 硬件电路 功能 特点 1 带模拟电路电量指示的移动电源设计的背景及意义 随着智能产业不断发展，智能手机和平板电脑等产品已成为了生活中必不可少的一大装备。而随着人们需求的不断提升，这些移动产品的配置也越来越高。配置的不断提升，带来的直接结果就是能耗的上升。因此，这对于电池容量就提出了更高的要求，而本身产品自带的电池显然无法满足用户的需求。针对耗电量大，电池容量小，解决这一问题的最佳方案，就是随身携带一个移动电源，就可以实现于室外随时随地为多种数码产品移动充电。智能型移动电源一般都带有内置锂电池的4级LED电量指示，以显示移动电源剩余多少电量，常规作法利用带ADC接口的单片机来侦测电池电压实现这一功能，基于成本考虑，本课题提出利用廉价的四运放模拟电路来实现这一功能。对手机及PAD充电的移动电源的研究对未来的电池发展具有重要的理论意义和应用价值，适应了电子技术的发展需求。 本文论述的电路系统设计由四部分组成：如图图1总体设计框图 根据系统设计要求，基于完整的移动电源进行整体硬件设计，电路包含电路、1A充电管理电路、锂电保护电路以及电路等。 该部分利用四运放设计移动电源内置的锂电池电压检测比较电路，驱动4级LED 指示功能，选用集成运算放大器LM324。LM324四运放集成电路具有电源电压范围宽,静态功耗小，可单电源使用，价格低廉等优点。LM324采用14脚双列直插塑料封装，引脚排列如图2所示。它的内部包含四组形式完全相同的运算放大器，除电源共用外，四组运放相互独立。每一组运算放大器可用图3所示的符号来表示，它有5个引出脚，其中+”、-”分别为两个信号输入端的同相输入端和反相输入端，V+”、V-”为正、负电源端，Vo”为输出端。 图2 LM324引脚排列 图3LM324电路符号 本课题选用单节锂电池线性充电管理芯片LTC4054。LTC4054是凌特公司的最新锂电池充电芯片，用设计的充电电路外围元器件少简洁且超小型的封装适合手持设备。LTC4054在工作中专门的散热器就可对电池进行大电流的充电，而且可以从USB端口取电工作，适合用于电脑设备中。该芯片有以下特性：超小型封装可编程充电电流达800 mA；外接；带温度控制的最大充电率的恒流/恒压充电模式；可直接从USB接口对单节锂离子电池充电；充电电流监测输出；4.2V的充电电压，精度达±1%；自动重充；充电状态输出引脚C/10的充电终止控制；关闭时仅25 uA电源电流等。LTC4054引脚排列如图4所示 图LTC4054引脚排列LTC4054管脚说明如表1所示。 表1 LTC4054管脚功能说明 开路式的充电状态输出端。当电池正在充电时，引脚端被N沟道MOFSET管置低电平。当电池充电完成时，通过有大约20uA的电流，以指示供电电源仍存在，当LTC4054检测到欠压锁定时，被强迫置高阻抗状态。 GND 地线BAT 充电电流端提供充电电流给电池和控制到的最后浮充电压由这个引脚端的一个内置精密电阻分压器来设定这个电压并且在半闭模式中断开该脚VCC 电源供应端提供电源给充电芯片PROG 充电电流编程控制电流监视器和半闭引脚端锂电保护电路 该电路选用DW01+锂电池保护电路。DW01+避免了锂电池因过充电、过放电、电流过大导致的电池寿命缩短或电池被损坏等，它具有高精确度的电