如今,那些“永遠(yuǎn)在線”的消費者希望隨時隨地為他們的便攜式電子產(chǎn)品充電。例如,我們經(jīng)常看到旅客在等待登機(jī)或乘坐火車時給手機(jī)、筆記本電腦和耳機(jī)充電。但是,由于每個設(shè)備的充電方式不同,這些消費者必須攜帶不同的適配器,并且記住哪個適配器適用哪個設(shè)備是件相當(dāng)麻煩的事情。對于為了解決這一麻煩的工程師來說,他們的電池充電系統(tǒng)設(shè)計必須支持從各種輸入源充電。
設(shè)計一個單芯片充電器集成電路(IC)來為不同配置和不同輸入電壓范圍的多個電池供電設(shè)備充電是一個復(fù)雜的過程,因為傳統(tǒng)適配器不能與所有電池供電設(shè)備兼容,且傳統(tǒng)USB適配器的功率限制在5-15 W,因此限制了它們將支持的便攜式電池供電設(shè)備。
USB Type-C?供電(USB PD)提供了一種有用的替代方案,可對各種應(yīng)用進(jìn)行快速有效的充電。USB PD的輸出電壓范圍可根據(jù)不同電池配置的電池供電設(shè)備進(jìn)行調(diào)整,以利用USB Pd的5 W至100 W(20V/5A)功率譜。
進(jìn)一步說說上面提到的旅客給一個或多個設(shè)備充電的例子,考慮到他們可能無法總是連接電源,理想的情況是,他們的設(shè)備能夠很快充滿電,而且一旦充滿后,電池可以長時間使用。即使他們只有15分鐘的短暫停留時間來給設(shè)備充電,這也足以讓電池續(xù)航數(shù)小時。
因此,為了滿足消費者的期望,設(shè)計工程師正在尋找具有以下功能的解決方案:
能夠簡化設(shè)計,同時實現(xiàn)通用充電——能夠為具有不同配置(1到4節(jié)串聯(lián)電池)和不同輸入電壓的多個電池供電設(shè)備充電。
能夠延長電池續(xù)航時間并使用更大電池容量,為消費者提供更佳的體驗。
能夠有效充電,同時減少散熱,以更大限度地減少充電器IC內(nèi)的功率損耗。
能夠保護(hù)輸入適配器、電池和系統(tǒng)免受級聯(lián)故障的影響。
TI的新型降壓-升壓電池充電器IC(包括BQ25790和BQ25792)利用USB PD輸入提高了靈活性,可在3.6 V至24 V的輸入電壓范圍內(nèi)為1S-4S電池充電。這些降壓-升壓充電器可以讓您自由選擇單個充電器IC是否是緊湊、小尺寸的電池供電設(shè)備(如手機(jī)、筆記本電腦、藍(lán)牙耳機(jī)或醫(yī)療設(shè)備)的更好設(shè)計選擇,而不是設(shè)計多個需要功率級的升壓或降壓以使應(yīng)用保持在安全的工作電壓范圍內(nèi)。
BQ25790和BQ25792利用低功耗充電器IC延長電池的運行時間,并在不使用應(yīng)用程序時盡可能節(jié)省電池電量。除了低功耗外,充電器還配有一個充電定時器,它可以在正常充電周期的基礎(chǔ)上進(jìn)行額外充電,從而確保電池可以充電到更大容量(見表1)。
Parameter 參數(shù) |
Programmability 可編程性 |
Resolution 分辨率 |
Default 默認(rèn) |
Charge voltage 充電電壓 |
3 V-18.8 V | 10 mV |
4.2 V (1 cell in series [s]), 8.4 V (2s), 12.6 V (3s), 16.8 V (4s) 4.2 V (一節(jié)電池串聯(lián)[s]), 8.4 V (2s), 12.6 V (3s), 16.8 V (4s) |
Charge current 充電電流 |
50 mA-5 A | 10 mA | 2 A (1s), 2 A (2s), 1 A (3s), 1 A (4s) |
On-the-go (OTG) voltage On-the-go (OTG)電壓 |
2.8 V-22 V | 10 mV | 5 V |
OTG current OTG電流 |
120 mA-3.32 A | 40 mA | 3 A |
Pre-charge current 預(yù)充電電流 |
40 mA-2 A | 40 mA | 120 mA |
Termination current 結(jié)束電流 |
40 mA-1 A | 40 mA | 200 mA |
Top-off timer 充電定時器 |
Disabled, 15 minutes, 30 minutes, 45 minutes 禁用,15分鐘,0分鐘,45分鐘 |
表1:BQ25790和BQ25792上包括的可編程功能
對于需要長時間運行、快速高效充電和緊湊設(shè)計的電源設(shè)計,USB PD充電具有高靈活性,可在保持低物料清單和縮小整體解決方案尺寸的同時為各種應(yīng)用充電。
審核編輯:郭婷
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