基于RFID的手持机快速充电电路模块设计

　　射频识别技术（Radio Frequency Identification， RFID）作为快速、实时、准确采集与处理信息的高新技术和信息标准化的基础，已经被世界公认为本世纪十大重要技术之一，在生产、零售、物流、交通等各个行业有着广阔的应用前景。射频识别技术已逐渐成为企业提高物流供应链管理水平、降低成本、企业管理信息化、参与国际经济大循环、增强竞争能力不可缺少的技术工具和手段。

　　基于RFID 技术的物流供应链管理系统的实施， 需要各种RFID 读写设备。手持式RFID 读写设备由于其携带方便、便于使用的特点，在物流应用中占有较大的市场。但是现在市场上大部分手持式RFID 读写设备的功耗较高， 为了延长其工作时间，需要采用大容量的锂电池供电， 如何提供一个锂电池快速充电的一种方法，这是本文需要探讨的一个问题。本文就来设计满足RFID 手持机功耗要求的DC-DC 变换电路， 以及相应的锂电池快速充电电路。

　　升压电路的基本原理：常用Boost 升压电路的原理如文献所示。该电路实现升压的工作过程可以分为两个阶段：充电过程和放电过程。第一个阶段是充电过程：当三极管Q1 导通时，电感充电，等效电路如图1（a）所示。电源对电感充电，二极管防止电容对地放电。由于输入是直流电，所以电感上的电流首先以一定的比率线性增加， 这个比率与电感大小有关。随着电感电流增加，电感中储存了大量能量。

　　第二阶段是放电过程：当三极管Q1 截止时，电感放电，等效电路如图2（b）所示。当三极管Q1 由导通变为截止时，由于电感的电流保持特性，流经电感的电流不会在瞬间变为0，而是缓慢的由充电完毕时的值变为0。而原来的通路已断开，于是电感只能通过新电路放电，即电感开始给电容充电，电容两端电压升高，此时电容电压可达到高于输入电压的值。

　　升压电路的设计：升压电路采用立锜科技的 RT9266B 高效率DC-DC 升压芯片，RT9266B 具有功耗低、静态电流小、转换效率高、外围电路简单等特点。芯片内带有自适应的PWM 控制环、误差放大器、比较器等，通过外接反馈电路，能够将输出电压设置为需要的任何幅值，具有很高的电压精度。电路图如图2 所示。

　　从图2 可知升压电路通过外接10uH 电感储能， 利用反馈电阻R1 与R2 控制升压电路的输出电压， 利用RT9266B 内部自待的PWM 控制器控制NMOS 管的导通与截止， 来控制升压电路的输出电流。由于该芯片内部具有自适应的PWM 控制器，能够适应较大的负载变化范围。用该升压电路将3.7V 2000mAh 聚合物锂电池升压至5V时，输出电压纹波只有40mV，最大输出电流可达500mA。