鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1217次 | 2019年09月09日
快速充電技術(shù)在智能手機(jī)的應(yīng)用
這兩年來,新一代的智能手機(jī)尺寸越來越大,屏幕的分辨率越來越高,移動應(yīng)用處理器(AP)運(yùn)算速度也要求越來越快,這些變化都需要更大容量的鋰電池來支持。
隨著電池容量提升,大功率且高效的快速充電技術(shù)成為必需,而現(xiàn)有的傳統(tǒng)5VUSB充電器使用統(tǒng)一使用充電接口Micro-USB,依照USB協(xié)會發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn),Micro-USB的最大允許的充電電流是1.8A,這意味著傳統(tǒng)的5VUSB充電器將受限于9W以下,無法再提升更大輸出功率。
為了突破這個技術(shù)瓶頸,全球最大的手機(jī)芯片廠聯(lián)發(fā)科及高通,不約而同在新款手機(jī)芯片解決方案中,導(dǎo)入快速充電的功能。以過去充電器100%充電大概需要2~3個小時來看,高通及聯(lián)發(fā)科的最新快速充電設(shè)計(jì)若搭配改款后的充電器,則50%充電僅需20分鐘,100%充電則有機(jī)會壓低到90分鐘以內(nèi)。
雖然高通和聯(lián)發(fā)科都已經(jīng)發(fā)布了各自的快速充電方案,但是他們的充電方式卻有非常大的差異,下面分別來介紹一下他們的充電原理及應(yīng)對所設(shè)計(jì)的快速充電器方案。
1高通的快速充電2.0(QuickCharge2.0)
高通在2013年推出的驍龍800的芯片,其中包含了QuickCharge2.0版本的平臺,其工作原理簡單地說,就是由設(shè)備通過USB數(shù)據(jù)通訊口D+/D-,輸出電壓信號給充電器,充電器內(nèi)置USB輸入解碼芯片,判斷充電器需要輸出電壓大小。雖然快速充電的輸出電流被限制在1.8A以下,但是輸出電壓將可以有5V、9V和12V三種選擇。新QC2.0的標(biāo)準(zhǔn)快速充電器的額定功率為15W,比過去常規(guī)5VUSB充電器一下提升2~3倍。
現(xiàn)介紹一款配合高通QC2.0標(biāo)準(zhǔn)所開發(fā)的快速充電器。方案選擇是Dialog公司開發(fā)的滿足高通QC2.0協(xié)議的解碼芯片iW620和初級側(cè)PWMIC芯片iW1760。
iW620是一顆SOT-123小封裝的USB解碼IC。IC從USB數(shù)據(jù)通訊口D+/D-讀取需要的信息,再由IC的DRV驅(qū)動腳輸出信號,給光電耦合器的LED不同的電流(2mA~10mA),對應(yīng)控制不同輸出電壓5V/9V/12V,信號通過光電耦合器被反饋到初級電源管理芯片iW1760。
iW1760是一顆運(yùn)用數(shù)字控制的電源管理芯片,它能夠?qū)崿F(xiàn)在初級控制次級端的輸出電壓和電流。
在iW1760內(nèi)部有實(shí)時波形分析儀,它通過一個個周期循環(huán)讀取VSENSE腳的電壓波形,然后生成一個反饋電壓VFB,此VFB信號可以精確地等效在大多數(shù)情況下的輸出電壓,這樣來用于調(diào)節(jié)輸出電壓。
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