最近幾年，使用電池供電的小型設備發展迅速，例如：平板電腦、掌上游戲機、視頻播放器、數字相框等。一般而言，這些設備都使用可再充鋰離子 (Li-Ion) 電池作為電源。本文將從四個方面，討論的使用鋰電池供電中的電壓轉換電路、鋰電池保護電路，電池電量管理電路及鋰電池充電電路的一些電路設計的方方面面......

　　第一方面：摸清鋰電池的供電轉換電路的來龍去脈

　　鋰電池電壓源經常與負載不兼容，需要在電源和負載之間放置一個緩存器，以調節或控制電壓和電流。這種電源穩壓器一般有線性穩壓器和開關電源穩壓器

　　1：有人愛用低壓差線性穩壓器(LDO)
　　便攜電子設備不管是由交流市電經過整流(或交流適配器)后供電，還是由電池組供電，工作過程中，電源電壓都將在很大范圍內變化。比如單體鋰離子電池充足電時的電壓為4.2V，放完電后的電壓為2.3V，變化范圍很大。各種整流器的輸出電壓不僅受市電壓變化的影響，還受負載變化的影響。為了保證供電電壓穩定不變，幾乎所有的電子設備都采用穩壓器供電。小型精密電子設備還要求電源非常干凈(無紋波、無噪聲)，以免影響電子設備正常工作。為了滿足精密電子設備的要求，應在電源的輸入端加入線性穩壓器，以保證電源電壓恒定和實現有源噪聲濾波

　　線性穩壓器內部基本上具備三個主要的部件：一個運算放大器、一個參考電壓源和一個功率晶體管，如圖1。線性穩壓器的主要目的是提供一個比輸入電壓量更低的恒定而精確的輸出電壓。

圖1

　　所有低壓差線性穩壓器(LDO)的一個共同特性是其在負載電流需求發生變化之后需要一定的時間去“校正”輸出電壓。除基本功能外，線性穩壓器還經常提供其他功能：過電流保護、過熱保護和極性反相保護等。

　　低壓差線性穩壓器(LDO)的突出優點是具有最低的成本，最低的噪聲和最低的靜態電流。它的外圍器件也很少，如圖2通常只有一兩個旁路電容。

圖2

　　一般地，在這種線性穩壓器，所有線性穩壓器的一個共同特性是其在負載電流需求發生變化之后需要一定的時間去“校正”輸出電壓。

　　常用線性穩壓芯片：AMS1117, MPC1702, ADM666，LM3480，MC78PC30 ，TPS76801Q，AS2810，NCV4949

　　2.現在流行用開關穩壓器
　　有人叫它調節器、穩壓源。從自動控制理論中我們知道，當電壓 上升的時候通過負反饋把它降低，下降的時候就把它升上去，這樣形成了一個控制環路。如圖3中方框是 下降的時候就把它升上去，這樣形成了一個控制環路。如圖中方框是 PWM (脈寬控制方式 )，當然還有其他如： PFM(頻率控制方式 )、移相控制方式等。

圖3

　　這種開關型芯片根據不同的應用電路，分為降壓型，升壓型，升降壓型

　　我們以降壓轉換器為例，這種芯片是基于電感的開關電源轉換器，用來逐步降低輸入電源電壓為量級較低的輸出電壓。降壓轉換器用過很多名字：降壓轉換器，DCDC轉換器和斬波器等。不管叫什么名字，所有出售的轉換器中有80%至90%都是基于電感的衍生的降壓開關轉換器。