跟着信息时代的降临，手持电子产品层出不穷（如PDA、数码相机、手机等），这些产品首要选用电池供电，在此类产品中怎么规划电源办理电路，保证产品的实用性、经济性成为产品规划的关键问题。
硬开关电路规划实例
硬开关电路是将2节7号电池的串联电压经过DC/DC转化器MAX756转化成3.3 V的电压，电路图如图1所示。假如不经升压电路而直接由电池供电，那么因电池端产生的电压存在一个由高到低的下降进程。2节新电池的串联电压在3 V以上，跟着能量的耗尽，会下降到2V以下，导致机器无法正常作业。JM2按键为开/关机键，在按动JM2时，因为按键的颤动，会产生误动作。由R20，C13，R21，R22，R23，V9构成的充放电回路，作用是经过恰当地挑选R20，C13，R21的值，使充放电回路的充电时刻与放电时刻都大于键颤动时刻，然后有用地消除键的颤动。V9集电极输出的按键脉冲经去抖后，再经过U25 （74HC14）三个带施密特触发器的反相器进一步滤波整形，产生波形完好的单脉冲。由该脉冲触发U24A（74HC74 D触发器）的翻转。
图1中：
①若U24A的5脚Q端输出高电平，则6脚Q端输出低电平，该低电平输入到MAX756的1脚制止端（低电平有用）。此刻MAX756处于关断状况，但因为DC/DC转化电路中的脉冲整流管V5的存在，电池电压依然经V5抵达DC/DC的输出端6脚。因而，在电路中还有必要加一个晶体管V11作为开关元件。在U24A的6脚Q端输出低电平使MAX756处于制止状况时，U24A的5脚Q端输出高电平使晶体管V11处于截止状况，然后使电池到主电路的电源VCC的通路处于彻底关断状况，机器处于关机状况，而且关机时整机电流为最小，经丈量不超越5uA.
②当按键脉冲触发U24A（74HC74 D触发器）翻转，U24A的5脚Q端输出低电平，6脚Q端输出高电平时，MAX756处于作业状况，因输出电压操控端2脚为高电平，所以输出+3.3 V的电压。一起，U24A的5脚Q端输出低电平促进晶体管V11处于导通状况，这样MAX756输出可为主电路供应作业电源，机器处于开机状况。
在开机状况下，单片机的输出SWPW坚持为低电平。当单片机将SWPW输出改为高电平时，经过V10构成的反相电路输出低电平，使U24A置1端有用，U24A的5脚Q端输出高电平，6脚Q端输出低电平，机器将被关机，所以SWPW可作为“自动关机”信号。因为在单片机上电复位时1/O口输出为高电平，复位时的SWPW高电平会引起“复位误关机”现象。为防止这种现象的产生，在SWPW输出电路中加了由R25，C14构成的充电回路，恰当挑选R25，C14的取值，复位后在R25，C14充电回路未充到V10导通的阀值电平0.7 V之前将SWPW置为低电平，便可防止“复位误关机”现象。
MAX756的5脚LBI是电池低电压的检测引脚，假如该引脚上的电压下降到内部参阅基准电压1.25 V以下，MAX756的4脚LBO（漏极开路型输出）便会输出低电平，可作为电池低压报警信号。报警电压点的设定根据有两个。 ①国标要求电池停止电压为0.9 V.经过实践丈量，当2节7号电池的串联电压降到2V以下时，电池能量行将耗尽，已不能坚持产品继续安稳作业。因而将电池低压检测报警点设定在2 V.
之所以称该电路为硬开关电路，首要原因在于按下JM2便可完成开关机，无须再由单片机来辅佐。SWPW的作用是完成守时自动关机。接下来讲的电池供电电路在按键操控开关机时有必要有单片机来辅佐才行。
软开关电路规划实例
在图2所示的电源办理电路中，选用了日本理光公司的RN5RK331A DC/DC转化器，将电池供应的电压变换为3.3 V的电压后再供应主电路，保证在电池的整个寿数周期内机器都能安稳作业。
图2软开关电路
该电路的开/关机的进程分为这样两种状况：
①在关机状况下，JM16键作为开机键运用。按下JM16，电池电压经V1抵达V5的基极，促进V5和V7导通；电池电压经V7到DC/DC转化器RN5RK331A的输入端和使能端，DC/DC转化器开端作业，向主电路输出3.3 V电源。付出暗码器进入开机状况后，再由单片机的P3.6输出低电平并经反相后经过V2使V5和V7坚持导通状况，这样即便JM16键松开后，付出暗码器也能坚持开机状况，P3.6输出低电平起到开机自保的作用。
②在开机状况下，JM16键作为关机键运用。未按下JM16键时，SWH信号点为低电平。按下JM16键，SWH信号点为高电平，这一信号改变经过键盘接口被单片机读取；在开机时检测到JM16的闭合，可确定为关机指令；比及JM16键松开后，单片机的P3.6输出高电平并经反相后经过V2使V5和V7变为截止状况，付出暗码器因为没有电源供应而关机。在该供电电路中晶体管V7是电池供电的开关元件，将它设在DC/DC转化电路的前面，关机时将DC/DC转化器的供电回路彻底堵截，进一步减小了关机时的漏电流。整机关机后，经检测，关机电流小于5uA.图2中的电池低电压检测报警由日本理光公司的RN5VT20CA（U9）完成，检测电压为固定值2V. 与图1相比较，用JM16键开机后，还有必要运用单片机P3.6输出低电平完成开机自保，因而称该电路为“软开关电路”。运用该软开关电路的长处是无须考虑按键去颤动问题，硬件电路简略，可下降硬件本钱，节省印制板板面，在手持式产品中印制板板面是十分名贵的（元器材的数量直接影响印制板的巨细和产品全体外观）。缺陷是当遭到外界强信号搅扰或因为电池电量缺乏而引起死机时，按键JM16将不起作用，有必要取出电池，再从头装入方能处理死机现象。当然这种状况呈现的机率极低，且因电池电量缺乏而引起死机时，就需要替换电池了。而图1的硬开关电路中，当碰到死机现象时，无需接触电池，经过按键JM2就能完成开机和关机。
电源滤波
在以上介绍的DC/DC转化电路中，选用的是DC/DC升压转化器材，升压型DC/DC转化器的电路结构如图3所示。
图3
开关K导通时电池BT给电感L充电，在L中以场的方法贮存能量1/（2L×I2）。其间，I为电感电流。K断开后，L中的磁能又以电能的方法释放给滤波电容C2和负载RL.周期性的开关操作使电池能量源源不断地送入负载，而输出电压被转化为：Vout = Vin/（1-δ）
式中，δ为开关占空比（导通时刻占作业周期的比率）。操控电路监测输出电压并操控占空比，然后到达调理和安稳输出电压的意图。本文介绍的DC/DC升压转化器材的操控方法均为PFM（脉冲频率调制），具有较小的静态电流，轻载状况下功率较高，但纹波稍大。为保证主电路安稳作业，有必要考虑对电源输出进行滤波。一般选用无源滤波电路来进行滤波，无源滤波的首要方法有电容滤波、电感滤波和复式滤波（包含倒L型，LCπ型滤波和RCπ型滤波等）。当选用电感滤波或复式电感型滤波时，需选用电感量高、体积大的电感，对手持、便携式产品并不适用，所以在负载电流较小的场合，选用RCπ型滤波，结构简略、经济，滤波作用也比较好。滤波电容的等效串联电阻《ESR）是形成输出纹波的首要因素，电容的原料应挑选具有较低ESR的陶瓷电容、铝电解电容和钮电解电容，应尽量防止规范铝电解电容。选用RCn型滤波时，输出电压两头的脉动系数S=1/（Kω×C×R）。K为常数，由该公式可知，在ω值必定的状况下，R愈大，C愈大，则脉动系数愈小，也便是滤波作用就越好。R值增大时，电阻上的直流压降会增大，这样就增大了直流电源的内部损耗；若增大C的电容量，又会增大电容器的体积和分量，也不易完成，因而%&&&&&%的容量一般为10-100 uF，电阻的值一般在10Ω以下。
结语
以上介绍的两种电池供电电路，都是将电池电压转化为+3.3 V直流电压，为单片机使用体系供应作业电源的DC/ DC升压电路。这类电路首要用在由2节7号电池供电的PDA、手持终端等产品中，其他类产品（如手机、数码相机）的电池供电电路会有所不同，但作业原理根本类似。本文所讲的两个实例较好地处理了在电池供电电路的规划中，面对的怎么完成开关机、下降关机电流、减小输出电源中的纹波和搅扰信号、进步转化功率等一系列问题。只要妥善地处理这些问题，才干保证产品安稳可靠地作业。
