行動電源Power Bank

今天來介紹行動電源電路設計,5V/2A輸出，電池容量3.7V/5200mA。
適合一般智慧型手機及iPAD & iPhone充電使用。

功能規格

n內建Li-Ion電池，容量5200mAh。

n俱電源滑動開關，達到省電效果。

n電池容量狀態按鍵。

n俱電池容量/充電指示燈*5，分別顯示10%﹝黃色﹞、30%﹝黃色﹞、50 %﹝黃色﹞、70 %﹝黃色﹞、90 %﹝黃色﹞。

n內建充電線路，電源輸入，使用Mini-USB接頭。

n俱USB A-Type輸出*1，最大輸出5V/1.5A，且有過電流輸出保護。

n插旅充充電電流800mA，電池充電時間約6~7小時；插PC USB，充電電流450mA，充電時間約12~13小時。

nPower Bank對iPAD充電時間約3~4小時，可以延長iPAD使用時間6~8小時。

行動電源電路設計方塊圖，如下圖。

行動電源Power Bank電路圖，如下圖。

1.OVP過電壓保護線路，利用5.6V稽納二極體來設計，如下圖。
 
2.鋰電池充電線路，可設定充電電流，如下圖。
 

3.Boost昇壓電路，電池電壓升到5V，如下圖。
 
4.Current Limit電路，限制5V/2A輸出，如下圖。
 

5.MSP430電路，偵測電池電壓及控制LED，如下圖。

Current Limit電路介紹

電路電路設計上常會用到Currenr Limit(限流)電路應用,像是一般USB輸出限制最大到500mA,
像這樣的應用就可以Current Limit電路來設計。Current Limit電路架構就是利用比較器來OPEN/CLOSE電源，如下圖。
 

Current Sense利用比較器原理，當輸出電流超出某個數值，比較器輸出會變Low電位，
DC DC convert電壓輸出就會變關掉,此時Current Sense偵測到電流沒有超過某數值，
比較器輸出會切到High電位，DC DC Convert又有電壓輸出，所以比較器一直開開關關，
讓電流輸出最大值固定某個數值。
已下提供參考的Current Limit電路圖。
 

OVP過電壓保護

OVP (Over Voltage Protection)過電壓保護

OVP定義
OVP中文解釋就是過電壓保護。OVP是Over Voltage Protection的縮寫，通常是在電源的輸入電壓， 有時是輸出電壓過高時，IC本身或是設計者兜出一個外部線路保護IC， 例如一般鋰電池的充電IC耐壓是5~6V， 若你給它一個12V的電壓輸入， 那IC就會因過電壓被燒壞。所以OVP電路的功能就是保護一個電子元件的輸入電壓在電子元件可承受的電壓範圍內，通常是電壓過高有時也有可能是電壓過低，OVP的電路可以用兜的，也有專門的IC 在做OVP的功能 。

OVP電路設計

可以利用稽納二極體來設計OVP電路，以下是OVP電路圖。

利用稽納二極體&電晶體&MOSFET來設計OVP電路，當輸入電壓大於5.6V時，ZD1會穩壓在5.6V，此時Q2 E極與C極沒有導通，Q1是有電壓輸出的。當電壓到5.9V已上時，Q2 E極與C極是導通的，Q1 G極有High電位，造成Q1 的S與D極沒有導通，電壓就無輸出，這是個簡易OVP設計電路圖，提供給大家參考。