CN107733063A - 一种微型升降压稳压供电系统 - Google Patents
一种微型升降压稳压供电系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107733063A CN107733063A CN201711057579.5A CN201711057579A CN107733063A CN 107733063 A CN107733063 A CN 107733063A CN 201711057579 A CN201711057579 A CN 201711057579A CN 107733063 A CN107733063 A CN 107733063A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- resistance
- pins
- chips
- boost
- electric capacity
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/34—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering
- H02J7/35—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering with light sensitive cells
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
- H02M3/02—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
- H02M3/04—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
- H02M3/06—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using resistors or capacitors, e.g. potential divider
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/56—Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
本发明一种微型升降压稳压供电系统,属于供电系统技术领域,包括微型太阳能电池板、BQ25504升压芯片、可充电锂电池及LP2992稳压芯片,BQ25504升压芯片通过BQ25504升压芯片外围电路分别与微型太阳能电池板、可充电锂电池连接;可充电锂电池的电源输出端与LP2992稳压芯片连接;LP2992稳压芯片通过其外围电路连接到用电器件上。微型太阳能电池板将产生的电能输出送入到BQ25504升压芯片电路中进行升压到4.2V,BQ25504升压芯片将升压后的电能送入到可充电锂电池中,可充电锂电池通过LP2992稳压芯片及其外围电路将电压降低到3.3V,可以直接为系统提供3.3V电源。
Description
技术领域
本发明属于供电系统技术领域,特别是涉及一种微型升降压稳压供电系统,可应用于使用小型太阳能电池板作为电能来源的嵌入式系统。
背景技术
随着移动设备的越发普及,移动设备的电源供给问题愈加突出。在当前的市场中,大多数的移动设备均使用可充电的锂电池进行供电,通过一系列的节能算法和措施降低系统的功耗,增加电池的使用时间,嵌入式系统中的各类器件的功耗也在随着电子技术的进步而越来越小。但是无论系统具有多小的功耗,电池的电量是有限的,总会有需要充电的时候,对于有些应用,却不适合进行频繁的充电,为了解决这个问题,可以采用微型的太阳能电池板。随着光伏技术的进步,目前市场上已经出现了面积较小,但是功耗可以达到3-4W的微型太阳能电池板,这些电池板在自然光不充足的情况下也可以发电,产生的电能足够为很多的低功耗的系统所使用了,因此使用微型太阳能电池板为某些移动设备供电是可行的。
由于目前多数的电子芯片使用的都是CMOS电路,电路电压一般为3.3V,所以市场中售卖的可充电的锂电池大部分为3.6V或者是3.7V,充满电的情况下一般可以达到3.8V以上,难以直接使用。而3V的可充电锂电池电池容量普遍较小,且放电电流也较小,对于某些系统来说不能满足使用要求,所以需要在锂电池上设计一个低压降的放电电路为用电系统进行供电。
因此,现有技术当中亟需要一种新的技术方案来解决这一问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是:提供一种微型升降压稳压供电系统,有效保护电池,可以为使用微型太阳能电池板的系统提供一整套的电源供给方案,降低系统的设计难度。
本发明采用如下的技术方案:一种微型升降压稳压供电系统,其特征是:包括微型太阳能电池板、BQ25504升压芯片、可充电锂电池及LP2992稳压芯片,所述BQ25504升压芯片通过BQ25504升压芯片外围电路分别与微型太阳能电池板、可充电锂电池连接;所述可充电锂电池的电源输出端与LP2992稳压芯片连接;所述LP2992稳压芯片的输出端通过LP2992稳压芯片外围电路连接到用电器件上。
进一步,所述微型太阳能电池板的输出电压为0~2V。
所述微型太阳能电池板两个电极的引脚分别为P0_1引脚和P0_2引脚。
所述BQ25504升压芯片外围电路包括电感L0、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9及0欧姆电阻R10,P0_2引脚与BQ25504升压芯片的GND引脚直接连接在一起作为GND接地端,所述电阻R2与电容C4并联后与电阻R1串联构成第一电路,所述第一电路与电容C2并联在一起,并联后的电路接在P0_1引脚与P0_2引脚之间;P0_1引脚与BQ25504升压芯片的VIN_ID引脚直接相连;P0_1引脚通过电感L0与BQ25504升压芯片的LBST引脚相连;BQ25504升压芯片的VOC引脚通过电阻R2与电容C4组成的并联电路接入GND接地端;电阻R9、电阻R8、电阻R7和电阻R5串联在一起组成的串联电路和R3并联在一起构成第二电路,第二电路的一端连接BQ25504升压芯片的OK_PROG引脚,另一端连接GND接地端;BQ25504升压芯片的OK_HYST引脚连接在电阻R9与电阻R8之间,通过电阻R8、电阻R7和电阻R5组成的串联电路连接到GND接地端;BQ25504升压芯片的VBAT_OV引脚连接在电阻R8与电阻R7之间,通过电阻R7连接到GND接地端上;BQ25504升压芯片的VRDIV引脚通过电阻R6和电阻R4组成的串联电路接连到GND接地端上;BQ25504升压芯片的VBAT_UC引脚连接在电阻R6与电阻R4之间,通过电阻R4连接到GND接地端上;电容C1与电容C3并联在一起,并联后的电路一端接入BQ25504升压芯片的VSTOR引脚,另一端接入GND接地端;BQ25504升压芯片的OT_PROG引脚通过0欧姆电阻R10连接到BQ25504升压芯片的VSTOR引脚;BQ25504升压芯片的VBAT引脚是电源输出引脚,连接到可充电锂电池上,可充电锂电池与电容C5并联在一起。
所述LP2992稳压芯片外围电路包括电容C6,串联在LP2992稳压芯片的BP引脚以及VCC引脚上。
所述可充电锂电池的正极连接到LP2992稳压芯片的IN引脚和SW引脚,通过电容C6连接到LP2992稳压芯片的BP引脚;LP2992稳压芯片的GND引脚连接GND接地端。
通过上述设计本发明能带来以下有益效果:
1、所有应用的芯片均为小体积封装,适合对体积有要求的移动设备。
2、可以稳定的将微型太阳能电池板产生的电能存储并释放出来。
3、可以直接为系统提供3.3V电源,简化系统的电源设计。
附图说明
图1为本发明一种微型升降压稳压供电系统的结构框图。
图2为本发明的电路原理图。
图中:1-微型太阳能电池板、2-BQ25504升压芯片、3-可充电锂电池、4-LP2992稳压芯片、5-用电器件。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施方式对本发明作进一步说明,本发明提出了一种基于微型太阳能电池板的3.3V供电系统,如图1及图2所示,包括微型太阳能电池板1、BQ25504升压芯片2、可充电锂电池3及LP2992稳压芯片4,微型太阳能电池板1将产生的电能输出送入BQ25504升压芯片2电路中升压到4.2V,BQ25504升压芯片2将升压后的电能送入到可充电锂电池中,可充电锂电池3通过LP2992稳压芯片4及LP2992稳压芯片外围电路将电压降至3.3V,具体微型太阳能电池板1将电源输出端接入到BQ25504升压芯片2上,即为图2的P0接口,P0接口两个引脚分别是P0_1引脚和P0_2引脚,P0_2引脚与BQ25504升压芯片2的GND引脚直接连接在一起作为GND接地端,P0_1引脚与P0_2引脚之间,连接有四个器件,分别是4.7u的电容C2、0.01u的电容C4、10M的电阻R1和10M的电阻R2,其中10M的电阻R2与0.01u的电容C4并联在一起,并联后组成的电路与10M的电阻R1串联在一起,10M的电阻R2、0.01u的电容C4和10M的电阻R1组成的电路又和4.7u的电容C2并联在一起,它们并联后的电路接在P0_1引脚与P0_2引脚之间;P0_1引脚与BQ25504升压芯片2的VIN_ID引脚直接相连;P0_1引脚通过22uH的电感L0与BQ25504升压芯片2的LBST引脚相连;BQ25504升压芯片2的VOC引脚通过10M的电阻R2与0.01u的电容C4组成的并联电路接入GND接地端;6.12M的电阻R9、542K的电阻R8、4.42M的电阻R7和5.62M的电阻R5串联在一起,它们组成的串联电路和3.32M的电阻R3并联在一起,以上五个电阻组成的电路一端连接BQ25504升压芯片2的OK_PROG引脚,一端连接GND接地端;BQ25504升压芯片2的OK_HYST引脚连接在6.12M的电阻R9与542K的电阻R8之间,通过542K的电阻R8、4.42M的电阻R7和5.62M电阻R5这三个电阻组成的串联电路连接到GND接地端;BQ25504升压芯片2的VBAT_OV引脚连接在542K的电阻R8与4.42M的电阻R7之间,通过4.42M的电阻R7连接到GND接地端;BQ25504升压芯片2的VRDIV引脚通过电阻6.12M的R6和3.83M的电阻R4组成的串联电路接连到GND接地端;BQ25504升压芯片2的VBAT_UC引脚连接在6.12M的电阻R6与3.83M的电阻R4之间,通过3.83M的电阻R4连接到GND接地端;0.01u的电容C1与4.7u的电容C3并联在一起,并联后的电路一端接入BQ25504升压芯片2的VSTOR引脚,另一端接入GND接地端;BQ25504升压芯片2的OT_PROG引脚通过0欧姆电阻R10连接到BQ25504升压芯片2的VSTOR引脚;BQ25504升压芯片2的VBAT引脚是电源输出引脚,连接到可充电锂电池3上,可充电锂电池3与电容C5并联在一起;可充电锂电池3的正极连接到LP2992稳压芯片4的IN引脚和SW引脚,通过0.01u的电容C6连接到LP2992稳压芯片4的BP引脚;LP2992稳压芯片4的GND引脚连接接地端。经过上述电路后,BQ25504升压芯片2将电压升压稳定在4.2V,之后将得到的4.2V电压接入到可充电锂电池3的两端,为可充电锂电池3进行充电。可充电锂电池3额定电压为3.7V,它将电源输出端接入到LP2992稳压芯片4上,经过LP2992稳压芯片4降压后降至3.3V,通过BP引脚接入的0.01u的电容C6降低LP2992稳压芯片4的干扰,由LP2992稳压芯片4输出的3.3V就可以连接到用电器件5的电源上,为用电器件5进行供电。
微型太阳能电池板1的功能为:通过自然光的照射产生电压不稳定的电能,作为电能的来源。
BQ25504升压芯片2的功能为:所述的BQ25504升压芯片2采用的是贴片封装的形式,所使用的外围电路(包括电容、电阻、电感等器件)均为贴片封装。所占体积较小,该芯片具备过冲保护、过载保护等功能,BQ25504升压芯片2能接受微型太阳能电池板1产生的不稳定电压的电能,并将其电压提高并稳定在4.2V,在该电压下,才可以为额定电压为3.7V的可充电锂电池3进行充电。
可充电锂电池3的功能为:作为电能存储设备而存在,平时接受BQ25504升压芯片2的充电,并可通过降压电路释放电能,可充电锂电池3采用的是高密度超薄的额定电压为3.7V的电池,额定容量为80mAh,充电电流大于0.01C即可充电,完全在微型太阳能电池板1经BQ25504升压芯片2升压后的电流之下。
LP2992稳压芯片4的功能为:LP2992稳压芯片4为一款低压差的LDO(low dropoutregulator,低压差线性稳压器),最大支持的电流为250mA,在最大电流下需要电压差为450mv。它可以将可充电锂电池3的电压降至3.3V。当可充电锂电池随着电量的消耗而逐渐降低时,也可以稳定在3.3V,特别适合为可充电锂电池3进行降压为LP2992稳压芯片4提供电能。
所述的LP2992稳压芯片4采用贴片封装形式,所占体积较小,LP2992稳压芯片4的降压能力随用电器件5的功耗需要的压差而变化,最大支持250mA的电流,在此电流之下需要有450mV的压差存在。在本系统中,只要可充电锂电池3的电压在3.75V以上就能为LP2992稳压芯片4提供稳定的电源输出。如果LP2992稳压芯片4最大电流小于250mA时,则可以进一步的释放可充电锂电池3存储的电能。
用电器件5的功能为:作为使用3.3V作为电源电压的用电设备而存在,是系统中的电能消耗者。
本发明是一套使用微型太阳能电池板1、可充电锂电池3的电源系统。该系统内置了充电电路以及放电电路,具备过冲保护、涓流充电、过载保护等功能,有效保护电池,可以为使用微型太阳能电池板的系统提供一整套的电源供给方案,降低系统的设计难度。
显然,本系统适用于用电量较小的移动设备,避免了移动设备需要频繁充电的问题,大大的降低了使用微型太阳能电池板1作为电源时的电源设计问题,因此本系统具有很高的推广价值。
除上述实施例外,本发明还可以由其他实施方式,凡采用等同替换或者等效变换形成的技术方案,均落在本发明权利要求的保护范围内。
Claims (6)
1.一种微型升降压稳压供电系统,其特征是:包括微型太阳能电池板(1)、BQ25504升压芯片(2)、可充电锂电池(3)及LP2992稳压芯片(4),所述BQ25504升压芯片(2)通过BQ25504升压芯片外围电路分别与微型太阳能电池板(1)、可充电锂电池(3)连接;所述可充电锂电池(3)的电源输出端与LP2992稳压芯片(4)连接;所述LP2992稳压芯片(4)的输出端通过LP2992稳压芯片外围电路连接到用电器件(5)上。
2.根据权利要求1所述的一种微型升降压稳压供电系统,其特征是:所述微型太阳能电池板(1)的输出电压为0~2V。
3.根据权利要求2所述的一种微型升降压稳压供电系统,其特征是:所述微型太阳能电池板(1)两个电极的引脚分别为P0_1引脚和P0_2引脚。
4.根据权利要求3所述的一种微型升降压稳压供电系统,其特征是:所述BQ25504升压芯片外围电路包括电感L0、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9及0欧姆电阻R10,P0_2引脚与BQ25504升压芯片(2)的GND引脚直接连接在一起作为GND接地端,所述电阻R2与电容C4并联后与电阻R1串联构成第一电路,所述第一电路与电容C2并联在一起,并联后的电路接在P0_1引脚与P0_2引脚之间;P0_1引脚与BQ25504升压芯片(2)的VIN_ID引脚直接相连;P0_1引脚通过电感L0与BQ25504升压芯片(2)的LBST引脚相连;BQ25504升压芯片(2)的VOC引脚通过电阻R2与电容C4组成的并联电路接入GND接地端;电阻R9、电阻R8、电阻R7和电阻R5串联在一起组成的串联电路和R3并联在一起构成第二电路,第二电路的一端连接BQ25504升压芯片(2)的OK_PROG引脚,另一端连接GND接地端;BQ25504升压芯片(2)的OK_HYST引脚连接在电阻R9与电阻R8之间,通过电阻R8、电阻R7和电阻R5组成的串联电路连接到GND接地端;BQ25504升压芯片(2)的VBAT_OV引脚连接在电阻R8与电阻R7之间,通过电阻R7连接到GND接地端上;BQ25504升压芯片(2)的VRDIV引脚通过电阻R6和电阻R4组成的串联电路接连到GND接地端上;BQ25504升压芯片(2)的VBAT_UC引脚连接在电阻R6与电阻R4之间,通过电阻R4连接到GND接地端上;电容C1与电容C3并联在一起,并联后的电路一端接入BQ25504升压芯片(2)的VSTOR引脚,另一端接入GND接地端;BQ25504升压芯片(2)的OT_PROG引脚通过0欧姆电阻R10连接到BQ25504升压芯片(2)的VSTOR引脚;BQ25504升压芯片(2)的VBAT引脚是电源输出引脚,连接到可充电锂电池(3)上,可充电锂电池(3)与电容C5并联在一起。
5.根据权利要求4所述的一种微型升降压稳压供电系统,其特征是:所述LP2992稳压芯片外围电路包括电容C6,串联在LP2992稳压芯片(4)的BP引脚以及VCC引脚上。
6.根据权利要求5所述的一种微型升降压稳压供电系统,其特征是:所述可充电锂电池(3)的正极连接到LP2992稳压芯片(4)的IN引脚和SW引脚,通过电容C6连接到LP2992稳压芯片(4)的BP引脚;LP2992稳压芯片(4)的GND引脚连接GND接地端。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201711057579.5A CN107733063A (zh) | 2017-11-01 | 2017-11-01 | 一种微型升降压稳压供电系统 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201711057579.5A CN107733063A (zh) | 2017-11-01 | 2017-11-01 | 一种微型升降压稳压供电系统 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN107733063A true CN107733063A (zh) | 2018-02-23 |
Family
ID=61221293
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201711057579.5A Pending CN107733063A (zh) | 2017-11-01 | 2017-11-01 | 一种微型升降压稳压供电系统 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN107733063A (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110676951A (zh) * | 2019-09-05 | 2020-01-10 | 宁波大学 | 基于环境射频能量采集的自供电系统 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN202488179U (zh) * | 2012-02-22 | 2012-10-10 | 深圳市远望谷信息技术股份有限公司 | 一种太阳能充电管理电路 |
CN202817836U (zh) * | 2012-09-20 | 2013-03-20 | 山西天能科技股份有限公司 | 移动光电源电路 |
CN204349598U (zh) * | 2014-12-30 | 2015-05-20 | 北京联云格科技有限公司 | 电磁波能量回收和转换装置及系统 |
CN204481518U (zh) * | 2015-03-18 | 2015-07-15 | 张旺根 | 一种太阳能供电电源电路 |
CN206135553U (zh) * | 2016-10-31 | 2017-04-26 | 国网江苏省电力公司电力科学研究院 | 一种用于电力设备状态检测传感器的自取能电源装置 |
-
2017
- 2017-11-01 CN CN201711057579.5A patent/CN107733063A/zh active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN202488179U (zh) * | 2012-02-22 | 2012-10-10 | 深圳市远望谷信息技术股份有限公司 | 一种太阳能充电管理电路 |
CN202817836U (zh) * | 2012-09-20 | 2013-03-20 | 山西天能科技股份有限公司 | 移动光电源电路 |
CN204349598U (zh) * | 2014-12-30 | 2015-05-20 | 北京联云格科技有限公司 | 电磁波能量回收和转换装置及系统 |
CN204481518U (zh) * | 2015-03-18 | 2015-07-15 | 张旺根 | 一种太阳能供电电源电路 |
CN206135553U (zh) * | 2016-10-31 | 2017-04-26 | 国网江苏省电力公司电力科学研究院 | 一种用于电力设备状态检测传感器的自取能电源装置 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110676951A (zh) * | 2019-09-05 | 2020-01-10 | 宁波大学 | 基于环境射频能量采集的自供电系统 |
CN110676951B (zh) * | 2019-09-05 | 2023-03-03 | 宁波大学 | 基于环境射频能量采集的自供电系统 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103944224B (zh) | 一种移动电源自动识别终端充电、自适应终端otg系统 | |
CN204131210U (zh) | 电源切换电路和便携式电子设备 | |
CN204465104U (zh) | 一种便携式设备充电电源电路 | |
CN202711296U (zh) | 太阳能有源标签 | |
CN102340151B (zh) | 笔记本电脑电池充电器 | |
CN203326667U (zh) | 一种基于太阳能的故障指示器供电电源 | |
CN103872737B (zh) | 一种带多功能保护板的电池充放电电路 | |
CN203166552U (zh) | 一种移动电源 | |
CN107733063A (zh) | 一种微型升降压稳压供电系统 | |
CN201490734U (zh) | 一种太阳能移动电源 | |
CN209344816U (zh) | 锂电池保护板 | |
CN201638904U (zh) | 充电式锂电池 | |
CN207320930U (zh) | 基于微型太阳能电池板的三点三伏特供电系统 | |
CN206442169U (zh) | 携带式太阳能充电背包 | |
CN201742123U (zh) | 笔记本电脑电池充电器 | |
CN204155219U (zh) | 一种无线鼠标 | |
CN209200724U (zh) | 一种针对航模电池宽输入电源的高效充电电路 | |
CN203151183U (zh) | 一种便携式太阳能充电器 | |
CN203278299U (zh) | 一种移动电源的充电底座 | |
CN203014419U (zh) | 太阳能移动电源的保护控制系统 | |
CN206865182U (zh) | 一种双节锂电池充电系统 | |
CN207504636U (zh) | 一种具有断电保护功能的投影仪 | |
CN206195605U (zh) | 用于充电式设备的过压保护电路及充电式设备 | |
CN211405867U (zh) | 一种低纹波的用于可移动设备的供电电路 | |
CN201985584U (zh) | 一种磷酸铁锂充电电池的充电电路 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |