USB电池充电基础:应急指南

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  其它充电策略

  USB电池充电设计非常复杂。便携式USB连接设备并非遵循同一设计理念,存在各种限制约束—其中尺寸、成本、充电时间的影响最为明显。设计中须谨慎考虑这些因素及其它更细致的事项,有助于选择USB充电方案。更多的设计考虑事项包括:

  ●设备在施加外部电源(USB或适配器)后是否必须启动所有功能工作?

  ●是否需要独立的输入,分别连接USB和适配器电源?

  ●设备是否具有计算能力和固件与USB端口进行协商充电?

  ●充电电流是否能够瞬间降低,以减小热耗,或者是否需要开关模式设计?

  ●需要什么样的输入保护措施?

  多输入充电

  根据BC1.1规定,设备只能从USB定义的电源充电。这些设备的使用越来越普及,但您可能仍然希望选择常规的、可能不兼容USB的适配器进行充电。利用双输入充电器能够很好地解决这一问题,能够灵活替换外部电源。在此之前,通常采用“或”二极管或分立式MOSFET比较器进行电源切换,如果考虑潜在的“漏电”通路和切换时间时,设计会变得相对复杂。幸运的是,目前许多充电器IC具有电源关断控制(图7)。集成这一功能不仅仅是简单地替代外部元件。由于集成充电器能够了解开关电路的操作,有助于改善电源变化时的切换。


 图7. MAX8844等双输入充电器处理利用USB和适配器供电的充电器,器件还具有高达28V的输入过压保护。

  充电器常见的设计考虑是从多电源供电问题,特别是采用圆形连接器时,可能会连接到不正确的适配器。为避免这种事件的发生,MAX8844禁止从高于7.5V的输入电源充电,能够承受并阻止高达28V的输入,可有效保护电池、充电器及下行电路,防止错误地连接到其它任何类型的适配器。此外,MAX8844具有过压保护LDO,从USB和适配器(IN)输入偏置,可向系统提供30mA电流。无论充电器是否使能,这些LDO输出(SAFEUSB和SAFEOUT)都保持有效。器件执行的其它充电功能包括:电池检测、热限制、在极端环境温度下减小充电电流(以维持较低的管芯温度)、自动启动逻辑输出、外部电源作用时通知系统。