笔记本电脑转接器 前言 在商用笔记本电脑设计中, 需要 2 节或 2 节以上电池供电, 以延长系统的整体使用时间. 设计中,需要充电控制及快速切换电源机制,不仅使电池达到满充状态,更重要的是能够判 断电池是否存在,剩余电量是否在有效范围内,据此做出电池与适配器之间的快速切换.所 以,充电器与电源选择器的选用非常关键.特别是一些商用型计算机需要支持航空适配器, 航空适配器直接与飞机上的直流电源连接,电压一般为 15.5V(大约 12V 到 16V) ,输出功率 低于笔记本电脑的交流适配器,所以,当选用航空适配器供电时不能为电池充电,只能为负 载供电.本文具体讨论商用笔记本电脑的电源选择器设计. 航空适配器的充电限制 图一所示为充电器, 选择器的典型电路, 图中采用了 MAX1772 充电器和 MAX1773 选择器, 笔 记 本 电 脑 交 流 适 配 器 电 压 一 般 在 18V 到 20V , 而 航 空 适 配 器 电 压 为 12V 到 16V (15.5±0.5V) ,因此,设计适配器输入电压在 17V 以上时为电池充电,在 17V 以下禁止充 电.图中,AC IN 用于检测输入电压,交流适配器电源就绪(AC OK)检测门限设为 17V,插 入航空适配器时,AC OK 将输出高电平,系统判断为不满足充电条件,通过控制 ICTL 引脚 禁止 MAX1772 充电.
图一.充电器及选择器典型电路 航空适配器放电控制 在笔记本电脑设计中, 选择器需要完成两组电池和适配器的侦测及快速切换, MAX1773A 能够为多电源系统提供有效的控制逻辑,可直接驱动 P 沟道 MOSFET,根据这些电源的存在 与否和电池状态选择适当的电源供电.正常操作时,如果交流适配器电压超过电池电压,且 高于 4.75V,MAX1773A 将选择交流适配器供电,若此时电池连接到系统中,则 MAX1773A 允 许电池充电.采用 4 节电池供电时,电池电压高于航空适配器电压,需要适当设计完成电源 的选择. 1,窗比较器设计 图二所示电路为系统采用一组电池的电源切换方案,MAX1773A 根据交流适配器输入 (ACDET) ,电池输入(BATA)及电池温度调节输入(THMA)判断适配器及电池是否接通,电
压是否在有效范围内,TCOMP 端判断电池是否存在,MINV 端检测电池电压是否在适用范围. R1,R2,R3,R4 及比较器 1,2,3 用于检测交流适配器电压是否在 12.5V~17.5V 范围(航 空适配器范围) .注意,图中比较器为漏极开路输出,比较器 1 设定 12.5V 低临界点,当适 配器电压超过 12.5V 时,该比较器输出为高电平.比较器 2 设定 17.5V 高临界点,当适配器 电压高于 17.5V 时,比较器输出也为高电平.如果适配器电压在 12.5V~17.5 范围,将选择 适配器为系统供电, 而且禁止电池充, 放电, 这就需要将 TCOMP 端的电压设置在 THMA 及 THMB 端电压以下,使 MAX1773A 做出电池不存在的判断,从而允许适配器供电.为了达到这一目 的,R7 及 R9 串联在电池与 THMA,THMB 之间,R5 在比较器 3 输出为低电平时与 R11 并联.
SY STEM LO G I SU P P LY C 500k 500k BA TSEL A C A D A P TER I PU T N TO H O ST P 3. 3k A C D ET PD S 100k 0. 1 P7 R 13 8k EX TLD 3. 3V + 5 V R1 37. 4k BA TTER Y A R4 10k 1. 5 1 R2 4. 22k COM A DI SA C HG A COM B DI SB C HG B R7 15K R6 10k TH M A BA TA TH M B BA TB 1. 5 A C P R ES BA TSTA T M I V N 100k 3. 3V VD D 28. 7k 0. 33 FR O M H O ST P
M A X 1773
R 10 10k TC O M P R 11 100k
R8 10k
R9 15K
BA TTER Y B
2 R3 10k 3 R5 10k STEP -D O W N C H A R G ER O U TP U T I PU T N
P1
R 12 8k
R 14 8k
P4
O U TP U T 3. D C -D C 3V C O N V ER TER I PU T N
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笔记本电脑转接器
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