单芯片充电器USB Type-C™供电设计案例

2020-07-09 18:18 房地产

收藏如今,那些“永世在线”的破费者盼望随时随地为他们的便携式电子产品充电。例如,我们常常看到搭客在等待登机或乘坐火车时给手机、条记本电脑和耳机充电。然则,因为每个设备的充电要领不合,这些破费者必须携带不合的适配器,并且记着哪个适配器适用哪个设备是件相称麻烦的工作(请拜见图1)。对付为了办理这一麻烦的工程师来说,他们的电池充电系统设计必须支持从各类输入源充电。

图1:应用不合的输入源和适配器充电

为什么斟酌应用USBType-C PD充电?

设计一个单芯片充电器集成电路(IC)来为不合设置设置设备摆设摆设和不合输入电压范围的多个电池供电设备充电是一个繁杂的历程,由于传统适配器不能与所有电池供电设备兼容,且传统USB适配器的功率限定在5-15 W,是以限定了它们将支持的便携式电池供电设备。

如图2所示,USB Type-C™供电(USB PD)供给了一种有用的替代规划,可对各类利用进行快速有效的充电。USB PD的输出电压范围可根据不合电池设置设置设备摆设摆设的电池供电设备进行调剂,以使用USB Pd的5 W至100 W(20V/5A)功率谱。

进一步说说上面提到的搭客给一个或多个设备充电的例子,斟酌到他们可能无法老是连接电源,抱负的环境是,他们的设备能够很快充溢电,而且一旦充溢后,电池可以长光阴应用。纵然他们只有15分钟的短停息顿光阴来给设备充电,这也足以让电池续航数小时。

图2: USB PD实现通用快速充电

是以,为了满意破费者的期望,设计工程师正在探求具有以下功能的办理规划:

● 能够简化设计,同时实现通用充电——能够为具有不合设置设置设备摆设摆设(1到4节串联电池)和不合输入电压的多个电池供电设备充电。

● 能够延长电池续航光阴并应用更大年夜电池容量,为破费者供给更佳的体验。

● 能够有效充电,同时削减散热,以更大年夜限度地削减充电器IC内的功率损耗。

● 能够保护输入适配器、电池和系统免受级联故障的影响。

TI的新型降压-升压电池充电器IC(包括 BQ25790 和 BQ25792 )使用USB PD输入前进了机动性,可在3.6 V至24 V的输入电压范围内为1S-4S电池充电。这些降压-升压充电器可以让您自由选择单个充电器IC是否是紧凑、小尺寸的电池供电设备(如手机、条记本电脑、蓝牙耳机或医疗设备)的更好设计选择,而不是设计多个必要功率级的升压或降压以使利用维持在安然的事情电压范围内。

BQ25790 和 BQ25792 使用低功耗充电器IC延长电池的运行光阴,并在不应用利用法度榜样时尽可能节省电池电量。除了低功耗外,充电器还配有一个充电准时器,它可以在正常充电周期的根基长进行额外充电,从而确保电池可以充电到更大年夜容量(见表1)。

对付必要长光阴运行、快速高效充电和紧凑设计的电源设计,USB PD充电具有高机动性,可在维持低物料清单和缩小整体办理规划尺寸的同时为各类利用充电。如要懂得更多在设计时斟酌功率密度和低静态电流的信息,请查看下面的其他资本。

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