3.3 PT1301芯片 3.3.1 芯片介绍
PT1301 是一款最低启动电压可低于1V的小尺寸高效率升压DC/DC转换器，采用自适应电流模式PWM 控制环路。 PT1301 内部包含误差放大器、斜.产生器、比较器、功率开关和驱动器。PT1301 能在较宽的负载电 流范围内稳定和高效的工作，并且不需要任何外部补偿电路。 PT1301 的启动电压可低于 1V，因此可满足单节干电池的应用。PT1301 内部含有 2A 功率开关，在锂 电池供电时最大输出电流可达 300mA，同时 PT1301 还提供用于驱动外部功率器件（NMOS 或 NPN）的驱 动端口，以便在应用需要更大负载电流时，扩展输出电流。500KHz 的开关频率可缩小外部元件的尺寸。输 出电压由两个外部电阻设定。14μA 的低静态电流，再加上高效率，可使电池使用更长时间。
图9 芯片引脚排列
图10 芯片引脚说明
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3.3.2 芯片电路设计要求
图11 芯片典型应用电路
输出电压： 参考应用电路图，输出电压 Vout 由电阻 R1 和 R2 按以下公
式设定：
反馈环路设计： 参考应用电路图，电阻 R1 和 R2 阻值的选择，除要符合上述 Vout 公式外，还须在系统的静态电 流和抗干扰能力方面做权衡。
1.更高的电阻取值可降低系统的静态电流（电流 I＝1.25V/R2）。 2.较低的电阻取值则可获得较好的抗噪声和抗干扰能力，降低对 PCB 布图寄生参数的敏感度，提 高稳定性。
因此，对于无待机状态或悬置状态的应用而言，R1 和 R2 取值宜低些，而对于对待机或悬置电流要求 很高的应用，R1 和 R2 阻值需要取高，这时候由于
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反馈回路的阻抗很高，从而对干扰非常敏感，必须非常 仔细.进行布图，并且避免任何对 FB 端的干扰。 为了提高系统的稳定性，可在 FB 端与 Vout 之间接一电容，该电容的经验取值是：当上述电阻为 MΩ 级时，取值约 100pF，当上述电阻取值为几十至几百 KΩ时，取值在10nF～0.1uF之间。
3.4 DC/DC升压电路设计
如图11为移动电源电池电压到5V输出升压电路。其中，PT1301为TI的高性能脉宽控制器芯片，PT1301、低开启电压的MOSFET（AO3400）、22uH电感L1和快恢复二极管SR260一起组成BOOST升压电路。其中电阻R1和电阻R3构成分压电路，把输出5Ｖ反馈给脉宽控制器，从而使在负载变化时，输出保持不变；
图12 移动电源电池电压到5V输出升压电路
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结 论
太阳能移动电源系统的设计为硬件电路设计，硬件电路设计属于前期的主要工作，通过方案论证与可行性分析，
安装完成后，接上太阳能电池板，并将其放在阳光下，空载时电路输出电压约为4.2V，通过样机实验可以得到：对放电终了的手机锂离子充电至饱和大约用时1.5-2小时，温度在25-30℃，符合锂离子充电的安全要求。从整体上来看，电路的控制精度高、体积小、重量轻，非常适合于制成一个便携式充电器。
对于本设计，如果进行进一步的的研究，应在以下几个方面重点考虑：(1)考虑液晶显示屏上是不是可以显示更多的功能，这样可使显示更加丰富人性化，但在总的造价有所增加；(2)电路设计中尽可能的使用较少的按键，使五个按键减为三个，这需要通过程序来实现。
尽管该设计还存在诸如接口扩展不方便等方面的问题，但由于其既有节约能源，结构简单，携带方便，使用灵活的特点，因此它必将会为长期户外工作者带来方便。
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参考文献
[1] 蒋鸿飞,胡淑婷.绿色能源——太阳能充电器.上海应用技术学院学报(自然科学版),2007.
[2] 阎石.数字电子技术基础.北京:高等教育出版社,2007.
[3] 路秋生.常用充电器电路与应用.北京:机械工业出版社,2004. [4] 董文博,吴知非.数字化智能充电器的设计.电子技术应用，2006. [5] 张毅刚等.单片机原理及应用.北京:高等教育出版社，2006.
[6] 刘超.基于单片机的智能手机电池充电系统.长春理工大学学报(高教版)，2007. [7] 黎明,姬成周等.太阳能电池参数的数值提取方法.北京师范大学学报(自然科学版),1999,6.
[8] 冯昌,徐进明.超高亮度LED在太阳能城市灯光系统中的应用．武汉科技学院学报，2003 (16).
[9] 李金锋,韩淑刚.快速充电器电路剖析.山东电子,2001.4:49-60.
[10] 姚素芬,赵建强等.太阳能手机电池充电器设计研究.漳州师范学院学报(自然科学版),2004,17(4):41-44.
[11] 凡文.充电器电路[M].电子世界,2005,4:38-78.
[12] 项红升,李明等.LED在绿色节能照明中的应用进展.可再生能源,2004. [13] 缪家鼎,徐文娟等.光电技术.杭州:浙江大学出版社,1994.
[14] 陈洁.太阳能多功能充电器的设计研究.电源技术与应用,2008,8:77-100. [15] 董宏,张飘.通信用光伏与风力发电系统.北京:人民邮电出版社,2008.
[16] 沈辉,曾祖勤.太阳能光伏发电技术—可再生能源丛书.化学工业出版社,2005. [17] 李建海.太阳能的开发与我国的可持续发展.兰州教育学院学报,2003(3).
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