在嵌入式系统中锂电池的应用概况

　　对于我们更加重要的是理解系统方案。所以我们需要首先看一下通用的系统框图。
　　
　　通用电池管理系统框图
　　让我们从一般的工作模式开始。载板上的 计算机模块和外设由电池组供电。电池组具有电压保护和电池单元平衡功能。这取决于你的电池组，可能这些功能已经集成其中。如果你使用的是由两个电池单元串联而成的 2S1P 电池组，那么这些功能需要在载板上实现。电量计测量电池的电流和电压。通过充电计量（库伦）可以知道实际的充电状态。稳压器确保为电路提供所需的电压，而不受电池电压变化的影响。电压转换器的输入电压至少需要拥有和电池同样的范围。让我们来考虑下几个要点。根据不同的电池电压，转换拓扑可能是降压、升压甚至降压-升压转换器。转换器需要能够提供足够的电流输出并且较低的功率耗散。在待机模式下需要保持极低的功耗，这一点非常重要，否则电池将会随着时间推移而被放电。
　　我们如何进行充电？外部电源用于电池充电。我们需要一个充电方案来实现衡流和衡压充电方式。为了使用衡流充电，充电方案必须提供高于电池现有电压的充电电压。很简单，再也没有比智能稳压器更好的选择了。关于输入和输出电压、功率耗散和拓扑的设计问题也都是一样。我可举个例子，两节串联的电池组需要使用 9v 或者 12v 外部电源充电。电池充电器只需要使用降压转换器拓扑即可。假设我们的外设和芯片只需要 3.3V 供电，那么也只需要使用输入电压为 5V 到 8.4V 的降压拓扑的电压转换器。针对嵌入式设备，我建议使用 2 单元串联配置，这些设备通常只需要 3.3V 和 5V 电压。第二个 DC/DC 转换器可用于 5V 输出。如果只使用一个电池单元，将会变得复杂。因为其需要降压-升压转换器。我推荐只使用一个电源，这可以用一个简单的充电 IC。但最终这还是由你的应用决定。当你的市场团队需要使用 USB 充电功能时，这也将稍微复杂些。我将会在下一部分的内容中提及这种需求。
　　在我们简化的通用锂电池管理系统中，你可以找到电池、充电器、DC/DC 转换器之间的切换电路。对于这种切换电路的需求却决于当嵌入式设备在运行期间，你是否想要将完全充电的电池从外部供电电路隔离出来。我建议在充电之后隔离电池和嵌入式系统以及外部供电电路，避免额外的损耗。 计算机模块和充电管理芯片通信获得所有的状态和设置信息。当然，我在博文中没法覆盖所有各种电池管理系统。例如，有些电池组中已经集成了部分电路。这种情况下，电池组一般会提供通讯接口。
　　我希望我已经阐明了基本的电池管理组件，以便您有一个清晰的概念。现在可以更加容易地理解上面链接的内容，为您的设计选择合适的方案。