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3.7V (5V升压) 物联网后备电池设计方案

2019-04-02   点击量:890

前言:近年来,电子产品市场和技术飞速发展,许多产品都依赖于交流电工作,如果遇到意外停电等情况,产品就不能正常工作,为了保证停电瞬间设备仍然能够继续工作一段时间,以便完成数据的保存和传递,因此在设计这类产品时需要使用一个具备续航能力的后备电源来维持。我司研发了一种使锂电池由3.7V升压到5V,并可以快速输出稳定电压的电源,给用户的电子产品进行自动供电。


设计要求


一、物联网后备电源设计要求: 


根据产品规格和客户的要求,设计与主机配套的物联网后备电池,将通信协议终端、一组18650锂电池(3.7V的电压平台)集成到方案中,在正常情况下输出一组5V电压等待备用,当该终端产品因停电或者供电不正常时,物联网后备电池自动切换,继续给产品供电,最终实现合理、高效、安全的供电管理。在整个方案的设计过程中,以实现同主机的最完美的整合为方向,以确保电池、电池组及整个系统的安全性为前提,以满足相应的设计法规及认证法规为首选考虑。同时为了确保锂电池的安全性和可靠性,电池组内部都要采取多层保护,防止锂电池因过充电,过放电或短路而被破坏。


二、物联网电池设计方案:


1)保护板(PCM):主要是对可充电电池组进行设计的保护线路,由于锂电池本身的化学特性,需要提供过充、过放、短路、过流等保护功能,以避免引起燃烧、爆炸等危险。


2)保护IC(S-8261):设计方案的主要保护功能芯片,对电芯进行过充、过放、过流、短路等功能的在线时时监测,使电芯在安全、稳定、高效的范围内工作。


3)过流保护片(PTC):主要针对二次保护功能设计。PTC可恢复保险丝具有过流保护、自动恢复双重功能,可以防止电池高温放电和不安全的大电流的发生。


4)18650锂离子电芯


5)场效应管(MOSFET):MOSFET管,在保护电路中起开关作用,永远保证锂电池两端的电压不会超过额定值、也不会低于允许值,保证其电压稳定,延长使用寿命。


6)升压控制芯片(S-8365AABBA):功能完整的直流升压芯片,具有过流和过压、短路保护功能,可以输出稳定的固定电压和强劲的额定电流,真正做到高效和低损耗,使用非常方便。


7)充电管理芯片:使用业界成熟的充电管理方案。1%高精度,大电流(可以设定1000mA电流),保证每一次都能充满电。


设计方案原理图


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产品实现图


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钜大特种电池工程研究院

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