充电宝工作原理图讲解,充电宝主板元件图解

IP3005典型应用电路

看到这个电路是不是比之前的DW01电路简介很多，Nmos管已经集成到芯片内部。这样如果单独设计保护电路板也简单了许多。对应上图电路作一下3点说明：

• 1.C1 和 R1 构成电源滤波器，用来抑制电源纹波，C1 需要靠近 VDD 引脚增强滤波效果，推荐采用4.7µF。
• 2.R1 的阻值不易过大，当充电或放电>1A 时，芯片内部会开启电流监控功能，随着充电或放电电流变大，芯片 VDD 的引脚电流也会相应变大，R1 的阻值太大会引入过大的电压降，使 IC 的 VDD 引脚的实际电压比电池电压偏低。推荐 100Ω。
• 3.C2 是用来抑制 VM 端口的尖峰电压，避免大电流瞬间变化引起 VM 电压抖动过高，给芯片带来损伤。需要靠近 VM 引脚，推荐采用 2.2µF。

那么对锂电池有了保护后，我们就可安心对锂电池进行充放电了，下面就介绍锂电池充放电电路的设计。

通过之前的文章介绍，我们知道，移动电源充电宝的充电接口电压一般在5V，那么单节锂电池最大充电电压是4.2V，对锂电池充电就需要降压电路，通常的降压电路有线性型降压（比如TP4056等）和开关型降压（比如TC3582DA等）方式。然后移动电源充电宝的输出接口电压一般也是要求5V，这样单节锂电池又需要升压电路来实现升压的功能。一般都是使用开关型Boost升压电路（比如FP6276A）。我们知道开关电路的原理是通过电容和电感存储电能，然后通过调节开关，使输出电压达到对应值。开关电路最大的特点就是需要电感，那么移动电源降压充电和升压放电就需要2个电感了，然后就有设计人员想能不能使用一个电感分时来实现充放电的功能。于是市场上就有了这样集成了锂电池充电和放电一起的控制芯片，今天介绍的就是IP5306。

IP5306 是一款集成升压转换器、锂电池充电管理、电池电量指示的多功能电源管理 SOC，为移动电源提供完整的电源解决方案。其高集成度与丰富功能，使其在应用时仅需极少的外围器件，并有效减小整体方案的尺寸，降低 BOM 成本。IP5306 只需一个电感实现降压与升压功能。可以支持低成本电感和电容。IP5306 的同步升压系统提供最大 2.4A 输出电流，转换效率高至 92%。空载时，自动进入休眠状态，静态电流降至 100uA。IP5306 采用开关充电技术，提供最大 2.1A 电流，充电效率高至 91%。内置 IC 温度和输入电压智能调节充电电流。IP5306 支持 1、2、3、4 颗 Led 电量显示。IP5306 采用 ESOP8 封装。

我们来看下IP5306的引脚描述吧，如下图：

IP5306引脚信息

再来看下IP5306的典型应用电路，如下：

IP5306典型应用

从图中我们看到了其电路只使用了一颗1uH的电感，而且没有看到传统开关升降压电路的续流二极管，可以猜测到器件内部肯定是集成了mos管进行同步整流的。这样也提高了电能的转换效率。

IP5306最多可以驱动4颗Led灯用于电量指示和1颗照明Led。对于电量指示，可以设计成小于等于4颗电量指示灯，具体怎样设计，这里不作描述，大家有需要的可以去看下手册。另外此电路还有一颗照明Led灯珠D5，不需要的也可以省去。

IP5306可识别长按键和短按键操作，不需要按键时 PIN5 脚悬空。对于电路中按键的功能作一下描述：

1.按键持续时间长于 50ms，但小于 2s， 即为短按动作，短按会打开电量显示灯和升压输出。

2.按键持续时间长于 2s， 即为长按动作， 长按会开启或者关闭照明 LED。

3.小于 50ms 的按键动作不会有任何响应。

4.在 1s 内连续两次短按键，会关闭升压输出、电量显示和照明 LED。

在了解完以上两节内容后，我们就可以设计自己的低成本移动电源充电宝电路了。

这里我已经绘制好了基于IP5306和IP5003方案的锂电池移动电源充电宝电路了，如下图所示：

低成本单芯片移动电源充电宝电路

电路中电感推荐型号和参数如下：