射頻識(shí)別技術(shù)（Radio Frequency Identification，RFID）作為快速、實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確采集與處理信息的高新技術(shù)和信息標(biāo)準(zhǔn)化的基礎(chǔ)，已經(jīng)被世界公認(rèn)為本世紀(jì)十大重要技術(shù)之一，在生產(chǎn)、零售、物流、交通等各個(gè)行業(yè)有著廣闊的應(yīng)用前景。射頻識(shí)別技術(shù)已逐漸成為企業(yè)提高物流供應(yīng)鏈管理水平、降低成本、企業(yè)管理信息化、參與國(guó)際經(jīng)濟(jì)大循環(huán)、增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)能力不可缺少的技術(shù)工具和手段。

　　基于RFID 技術(shù)的物流供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)的實(shí)施，需要各種RFID讀寫設(shè)備。手持式RFID讀寫設(shè)備由于其攜帶方便、便于使用的特點(diǎn)，在物流應(yīng)用中占有較大的市場(chǎng)。但是現(xiàn)在市場(chǎng)上大部分手持式RFID 讀寫設(shè)備的功耗較高，為了延長(zhǎng)其工作時(shí)間，需要采用大容量的鋰電池供電，如何提供一個(gè)鋰電池快速充電的一種方法，這是本文需要探討的一個(gè)問(wèn)題。本文就來(lái)設(shè)計(jì)滿足RFID 手持機(jī)功耗要求的DC-DC 變換電路，以及相應(yīng)的鋰電池快速充電電路。

　　升壓電路的基本原理

       常用Boost 升壓電路的原理如文所示。該電路實(shí)現(xiàn)升壓的工作過(guò)程可以分為兩個(gè)階段：充電過(guò)程和放電過(guò)程。第一個(gè)階段是充電過(guò)程：當(dāng)三極管Q1 導(dǎo)通時(shí)，電感充電，等效電路如圖一所示。電源對(duì)電感充電，二極管防止電容對(duì)地放電。由于輸入是直流電，所以電感上的電流首先以一定的比率線性增加，這個(gè)比率與電感大小有關(guān)。隨著電感電流增加，電感中儲(chǔ)存了大量能量。

圖一 升壓電路充電電路圖

　　第二階段是放電過(guò)程：當(dāng)三極管Q1截止時(shí)，電感放電，等效電路如圖二所示。當(dāng)三極管Q1 由導(dǎo)通變?yōu)榻刂箷r(shí)，由于電感的電流保持特性，流經(jīng)電感的電流不會(huì)在瞬間變?yōu)?，而是緩慢的由充電完畢時(shí)的值變?yōu)?。而原來(lái)的通路已斷開(kāi)，于是電感只能通過(guò)新電路放電，即電感開(kāi)始給電容充電，電容兩端電壓升高，此時(shí)電容電壓可達(dá)到高于輸入電壓的值。

　　升壓電路的設(shè)計(jì)

       升壓電路采用高效率DC-DC 升壓芯片，具有功耗低、靜態(tài)電流小、轉(zhuǎn)換效率高、外圍電路簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。芯片內(nèi)帶有自適應(yīng)的PWM 控制環(huán)、誤差放大器、比較器等，通過(guò)外接反饋電路，能夠?qū)⑤敵鲭妷涸O(shè)置為需要的任何幅值，具有很高的電壓精度。電路圖如圖二所示。

圖二 升壓電路放電電路圖

　　從圖二可知升壓電路通過(guò)外接10uH 電感儲(chǔ)能，利用反饋電阻R1 與R2 控制升壓電路的輸出電壓，利用RT9266B 內(nèi)部自待的PWM 控制器控制NMOS 管的導(dǎo)通與截止，來(lái)控制升壓電路的輸出電流。由于該芯片內(nèi)部具有自適應(yīng)的PWM 控制器，能夠適應(yīng)較大的負(fù)載變化范圍。用該升壓電路將3.7V 2000mAh 聚合物鋰電池升壓至5V時(shí)，輸出電壓紋波只有40mV，最大輸出電流可達(dá)500mA。

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