F0cks Blog
Leírás
Az általam tervezett kártyák többsége akkumulátorral működik, a Li-Po kényelme érdekében. Gyakran biztosítok fedélzeti eszközt az akkumulátor újratöltésére a rendszer működésének leállítása nélkül. Az egyszerű megoldás az, ha Li-Po töltőt helyezünk a táblára, az akkumulátor és egy külső tápegység közé, például 5 V-os USB portról.
Csak a töltő által szolgáltatott áram (Ic) oszlik el az akkumulátor (Ib) és a rendszer (Ir) között. Problémák:
- A Li-Po állandó áramú töltési fázissal rendelkezik. De itt az áram a rendszer fogyasztásának változásaitól függ.
- A töltőt túlméretezettnek kell lennie, hogy az áramellátás nagyobb legyen, mint a rendszer fogyasztása. Tehát a szükségesnél jobban felmelegítjük.
Problémák: Az akkumulátor és az ellátandó rendszer között elosztott töltőáram
Mindaddig, amíg külső tápegységet használ az akkumulátor feltöltéséhez, akár közvetlenül a rendszer áramellátására is felhasználhatja. A megoldás egy elektronikus blokk használata, amely lehetővé teszi a rendszer számára, hogy az akkumulátorról a fő tápegységre váltson.
Az Ir rendszer tápellátása teljes egészében a külső áramforrásból származik. A töltő által szolgáltatott áram teljes egészében az Ic = Ib akkumulátorba kerül.
Megoldás: A kapcsoló átkapcsolja a rendszert az akkumulátorról a fő áramra
Megoldás
Az analóg kapcsoló létrehozásához csak 3 komponensre van szüksége:
- PMOS: nagyon alacsony Rdson (néhány mΩ) és -3V-nál nagyobb Vgsth.
- Schottky-dióda: alacsony küszöbfeszültséggel (kevesebb, mint 300 mV) és nagyon kicsi szivárgási árammal (néhány µA).
- Egy ellenállás: tíz kΩ körül korlátozza az áramszivárgást néhány száz µA-ra a fő tápegységgel. A parazita hatás az lesz, hogy több száz mV feszültséget hozzon létre a dióda szivárgási áramával az akkumulátor működése során. A túl nagy ellenállás túlságosan megnöveli a feszültséget, és a tranzisztor depolarizációjának veszélye áll fenn. Túl kicsi, ez jelentősen megnöveli a veszteségeket a fő tápegységgel.