全能便携式电池充电系统保护设备方案_深圳踏歌电子-专业生产优质TVS管,自恢复保险丝,贴片保险丝厂家
在线客服
热线电话

微信公众账号
您好!欢迎来到深圳市踏歌科技有限公司
全国服务热线
最新应用
产品搜索
   产品种类搜索
最新应用
联系方式
 
公司名称:深圳市踏歌科技有限公司
电话:86-755-88365418,88365225,88363209
传真:86-755-88361758  假日服务电话:18128869501  邮箱:evan@tergy.com
地址:深圳市宝安区民治街道创业花园淘景商务大厦

应用方案

您现在位置是:网站首页 >> 最新应用 >> 应用方案
全能便携式电池充电系统保护设备方案
发布者:深圳市踏歌科技有限公司  发布时间:2016-08-01
  全能便携式电池充电系统保护设备方案
  移动设备正日益成为我们日常生活不可或缺的一部分。以智能手机为例,除了简单的手机呼叫功能外,智能手机现在还具有丰富的特性,能够支持社交网络、Web 浏览、消息发送、游戏以及大型高清屏幕等应用。所有这些特性已让手机成了高功耗设备。电池容量和能量密度得到了显著提升,以满足更高的电源需求。充电 10 分钟即可为设备供电一天,而充电一小时即可获得 80% 的电量,这已成了高端用户体验的趋势。如果将快速充电要求和大型电池容量结合在一起考虑,便携式设备的充电电流可以达到 4A 甚至更高。这种对大功率的需求给电池供电系统设计带来了许多新的挑战。
全能便携式电池充电系统保护设备方案
 
  本实用新型提出一种便携式系统锂电池充电保护电路,包括充电电源、WS3206芯片、处理器以及锂电池,WS3206芯片的电压输入端与充电电源相连,WS3206芯片的电压输出端经过电流采样电阻后与锂电池相连,WS3206芯片的电压监测端经过电压监控电阻后与锂电池相连,处理器与WS3206芯片的信号输入端相连,且处理器与电流采样电阻的两端相连。本实用新型具有输入电压过电压保护、电池过电压保护、充电电流过电流保护、过温保护等功能性优点。
  USB 供电
  便携式设备通常使用 5V USB 电源。传统 USB 端口如果使用 USB2.0 规范,最大输出电流是 500mA,或若使用 USB3.0,最大输出电流则为 900mA,这无法满足便携式设备的快速充电要求。USB 适配器(专用充电端口,即 DCP)使用微型 USB 连接头即可将输出电流提高到 1.8A。但令人遗憾的是,典型的 5V/2A 电源适配器只能提供 10W 的总功率。如果使用这种电源适配器作为充电器电源,那么电池充电器最多只能提供 2.5A 的充电电流,而这并不足以为 4,000mAh 及更高容量的电池组快速充电。为了提高功率,我们能否继续增大 5V 电源适配器的输出电流?如果我们增加成本且使用专用线缆,理论上是可以的。但是,这种做法会受制于下列因素:
  ? 更高适配器电流(例如 2A 或更高)需要更粗的线缆和专门的 USB 连接头,这会造成系统解决方案成本上升。此外,出于功率损耗和安全性问题考虑,传统 USB 线缆也不能充分满足需求。
  ? 根据线缆长度和粗细的不同,适配器线缆的典型阻抗在 150 到 300mOhm 不等。高适配器输出电流会造成整个线缆的压降增大,进而降低充电器输入端的有效输入电压。当充电器输入电压接近电池充电电压时,充电电流会显著降低,从而延长充电时间。
  以使用线缆电阻为 180mOhm 的 5V/3A 适配器为例,线缆上的压降为 540mV。这样充电器的输入电压就是 4.46V。我们假定充电器输入端到电池组的总电阻为 150mOhm,这包括充电器功率 MOSFET 的导通电阻和电感器的 DC 电阻。即使充电器能够支持 3A 的电流,但对 4.35V 锂离子电池充电而言,最大充电电流仅为 730mA。不足 1A 的充电电流显然不能高到能满足快速充电的需要。
  根据上述分析,必须提高电源输入电压,才能提供足够的电压避免充电器进入低压降模式。出于这些制约因素,如果系统要求的功率大于 10W 或 15W,最好使用高电压适配器,比如 9V 或者 12V。在相同的功率下,高电压适配器不仅需要较低的输入电流,而且还具有更大的输入电压裕度,可提供电池充满电的电压。高电压适配器唯一的局限性是存在向后兼容性问题。将高电压适配器插入到用于支持 5V 输入的便携式设备上,如果系统不关闭(由于过压保护),设备也会遭到损坏(由于缺乏足够的高电压保护)。
  由于这些限制性因素的存在,USD 供电适配器等众多新型混合式高电压适配器正在涌入市场。这类混合电电压适配器的共同特性是能够通过适配器与系统控制器之间的握手来识别系统的电压需求。该适配器以 5V 为起步输出来作为默省值。只有在系统确认其能支持较高电压来实现快速充电时,才会将电压抬升到更高的 9V 或 12V。系统与适配器之间的通信可使用 VBUS 实现,也可借助专门的握手算法或信号来通过 D+ 和 D- 线路实现。这种新型混合、可调节电压适配器不仅也能用作通用电源,同时还支持作为普通电源的传统 5V 电压和用于快速充电的高输入电压系统。
上一篇:自恢复保险丝的作用及应用范围  2018/06/28
下一篇:没有了
推荐产品