鉅大LARGE | 點擊量:4010次 | 2018年05月15日
藍牙耳機給鋰電池充電的電路圖是怎么樣的?
隨著越來越多的手機支持藍牙功能,藍牙耳機已成為手機的必備選件。藍牙耳機的電源管理設計要求外圍組件少,集成度高,同時滿足藍牙芯片對負載響應和噪聲抑制的要求。無線立體聲耳機成為熱門產(chǎn)品。同時,隨著支持MP3播放的立體聲藍牙耳機的推出,藍牙耳機已能夠同時連接到藍牙移動電話和音樂播放器,這必將給藍牙應用帶來新的亮點。
藍牙耳機的核心是射頻和基帶處理兩部分,為適應功能的集成和設計的小型化,CSR、Broadcom等公司已將射頻和基帶處理功能集成在一起,如CSRBlueCore4高集成的藍牙芯片,封裝最小為6&TImes;6mm。整個耳機的電源管理設計要求外圍組件少,集成度高,同時滿足藍牙芯片對負載響應和噪聲抑制的要求。
圖1:TC1303($0.9200)在藍牙耳機上的應用電路
藍牙耳機多采用鋰電池供電,其電壓范圍為2.7V至4.2V。電池容量為90mAH至170mAH。為滿足更長時間通話及音樂播放的需要,電池容量有逐漸增加的趨勢。另外,基于ARM或DSP內(nèi)核的藍牙芯片需要兩組電源(如1.8V和2.7V)分別對內(nèi)核和I/O供電。同時,麥克風也需要一個“干凈”的偏置電壓。
圖中500mA的同步DC/DC轉換器集成了P溝道和N溝道MOSFET,采用2MHz的開關頻率,轉換效率達到92%以上。高開關頻率和PWM/PFM自動切換技術可使工程師選擇低至2.2μH的表貼電感和陶瓷電容,即可滿足濾波和藍牙芯片對紋波的要求。TC1303內(nèi)集成的LDO可提供300mA的輸出電流,且只有137mV電壓差。為了進一步減小DC/DC開關噪聲對電路設計的影響,在芯片設計時將LDO的電源地引腳和DC/DC電源地引腳分開,保證了LDO輸出可以給I/O部分和麥克風提供“干凈”的電壓。
圖2:MCP73855($1.1800)在藍牙耳機設計中的應用電路
TC1303提供的電壓正常指示引腳可以連接到藍牙芯片的I/O,以監(jiān)視供電電壓的狀態(tài)。電壓正常指示引腳可以檢測DC/DC輸出電壓(TC1303A($0.9200))或LDO輸出電壓(TC1303B($0.9200)),甚至可分別檢測這兩路輸出,實現(xiàn)順序上電,滿足不同藍牙芯片對供電的要求。MCP73855可提供鋰電池充電管理功能,片內(nèi)集成的MOSFET、電流檢測電阻和反向阻斷二極管可提供最大400mA的充電電流,并可通過外接電阻或直接由I/O輸出設置所需的充電電流。MCP73855可自動完成鋰電池的預充、恒流、恒壓充電控制,并把充電狀態(tài)輸出到LED或藍牙芯片。配合適當?shù)耐鈬娐罚潆姞顟B(tài)指示引腳可以驅動雙色LED,實現(xiàn)充電過程及充電結束的分別顯示。圖2為MCP73855在藍牙耳機設計中的應用電路。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%