基于英飞凌平台的电源管理系统研制

论文摘要

由于便携电子产品设备向小型化、多功能发展的趋势,以及能源成本的骤增,安全、智能、快速、低能耗的电源管理系统的研究成为电子产品领域发展的重点之一。本文主要研究基于英飞凌ULC2(Ultra low cost2)平台的电源管理系统的设计、实现、优化、验证以及性能评价,主要成果归纳如下：(1)根据对电源管理系统市场的调查,以及对产品质量评价体系的研究,给出了一种电源管理系统的评价标准。该评价标准采用了权值分析法,既减少了定性分析法主观判断的不科学性,又降低了定量分析法的复杂度；同时,该评价标准还给电源管理系统的设计者和用户的选择提供了明确的方向和目标。(2)在英飞凌ULC2平台上,对电源管理系统的充电管理、供电管理、检测以及显示模块进行了硬件设计和软件实现。(3)针对终端的使用环境,对电源管理系统的供电电路进行了优化设计：针对电池充电开始时实际容量的不同,给出了符合实际的二次充电方案；为了满足用户的需求,提高电源管理系统的灵活性,设计了可对锂电池和镍氢电池兼容充电的方案。(4)对所设计的电源管理系统进行充放电实验,实验结果表明该电源管理系统性能优良,能够安全、稳定、快速的完成电池充电和系统供电。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 课题研究目的及意义
• 1.2 发展现状及发展趋势
• 1.3 本论文结构安排
• 第二章 英飞凌平台及其电源管理系统
• 2.1 英飞凌ULC平台的发展
• 2.2 英飞凌ULC2平台的架构
• 2.2.1 ULC2平台的硬件架构
• 2.2.2 ULC2平台的软件架构及消息传输
• 2.3 ULC2平台电源管理系统的原理
• 2.3.1 充电管理的原理
• 2.3.2 电源管理系统与平台之间的交互
• 2.4 小结
• 第三章 电源管理系统设计方案的选择
• 3.1 电源管理系统评价标准的建立
• 3.1.1 评价标准的原理
• 3.1.2 评价标准的建立
• 3.2 充电电池的选择
• 3.3 电源管理控制方案的选择
• 3.3.1 常用控制条件
• 3.3.2 ULC2控制法的选择
• 3.4 小结
• 第四章 电源管理系统的设计与实现
• 4.1 供电管理设计
• 4.2 充电管理设计
• 4.2.1 充电管理电路设计
• 4.2.2 充电过程软件控制
• 4.3 检测控制设计
• 4.3.1 温度检测及过温保护
• 4.3.2 电池电量检测
• 4.4 显示控制设计
• 4.4.1 显示方案论证
• 4.4.2 显示方案实现
• 4.5 小结
• 第五章 电源管理系统的优化设计
• 5.1 供电电路优化
• 5.1.1 优化方案论证
• 5.1.2 优化方案实现
• 5.2 二次充电方案的优化
• 5.2.1 优化需求的提出
• 5.2.2 优化方案论证
• 5.2.3 方案实现
• 5.3 充电电池的兼容设计
• 5.3.1 设计思想提出
• 5.3.2 设计方案实现
• 5.4 小结
• 第六章 实验验证及性能分析
• 6.1 实验与性能分析
• 6.1.1 电池容量检测及分析
• 6.1.2 电池温度检测及分析
• 6.1.3 电源管理系统的评价与分析
• 6.2 小结
• 结束语
• 致谢
• 参考文献