Texas Instruments' new BQ25790 и
TI's buck-boost IC
Универсальная зарядка позволяет заряжать через автомобильные адаптеры или USB-адаптеры PD, принося новый lБлагодаря гибкости и удобству работы с различными устройствами, особенно в области медицины. Двунаправленная зарядка поддерживает зарядку на ходу (OTG). Разработчики ищут решения, которые продлевают время работы аккумулятора и используют максимальную емкость аккумулятора при эффективной зарядке и снижении рассеивания тепла, чтобы свести к минимуму рассеивание мощности внутри микросхемы зарядного устройства. Новое семейство встроенных микросхем зарядных устройств TI, включая BQ25790 и BQ25792, обеспечивает большую гибкость при использовании входа USB PD при зарядке аккумуляторов 1S-4S с диапазоном входного напряжения от 3,6 В до 24 В. В этих устройствах используется микросхема зарядки с очень низким энергопотреблением, чтобы продлить время работы от аккумулятора во время работы и сэкономить заряд аккумулятора, когда приложение не используется. В дополнение к сверхнизкому энергопотреблению зарядное устройство оснащено таймером с автоматическим включением, который позволяет выполнять дополнительную зарядку после обычного цикла зарядки, позволяя заряжать аккумулятор до максимальной емкости. Многоэлементные зарядные устройства BQ25790 и BQ25792e тока покоя менее 1 мкА. В сочетании с чрезвычайно низким сопротивлением полевых транзисторов батареи 8 мОм инженеры могут еще больше продлить время работы батареи в приложениях, требующих длительной работы (рис. 1).
<p style="text-align: center;">
Рисунок 1: BQ25790 Block DiagramНовое зарядное устройство полностью интегрирует следующие компоненты: металл-оксидный полупроводниковый полевой транзистор (МОП-транзистор) , полевой транзистор батареи, схема измерения тока и селекторный переключатель с двумя входами. Сокращение количества компонентов особенно важно для таких приложений, как интеллектуальные колонки, которые становятся все меньше и дешевле по мере роста популярности на рынке. Всегда есть компромисс в coМаксимальная интеграция с точки зрения площади, стоимости и производительности. Зарядные устройства Buck-boost стали более популярными в последние годы из-за их способности заряжать аккумуляторы практически от любого источника входного сигнала и обслуживать USB-адаптеры Type-C и PD. Ключевым преимуществом широкого внедрения USB Type-C является реалистичный путь к универсальному адаптеру и соответствующее сокращение электронных отходов. Зарядное устройство с высокой плотностью мощности должно не только интегрировать зарядный модуль общего назначения, но и интегрировать другие модули, такие как преобразователи постоянного тока в постоянный, для упрощения проектирования системы. На рисунке 2 показана блок-схема системы зарядного устройства USB PD.
Рисунок 2: Блок-схема зарядного устройства USB PDКогда адаптер отсутствует,e Преобразователь постоянного тока в постоянный разряжает батарею для создания регулируемого напряжения VBUS и питания внешних устройств. При отсутствии адаптера МОП-транзисторы в тракте питания разряда будут проводить, переключая выходное напряжение U3 на VBUS и поддерживая напряжение VBUS. Это позволяет постоянно включать преобразователь постоянного тока в постоянный. Как часть входной схемы защиты от перенапряжения и перегрузки по току, логика управления и схема драйвера для внешних МОП-транзисторов также интегрированы в зарядное устройство. Логика управления и схема драйвера для внешних МОП-транзисторов также интегрированы в зарядное устройство как часть входной схемы защиты от перенапряжения и перегрузки по току. Эти функции исключают из блок-схемы элементы, поддерживающие управление входным трактом питания и измерение входного тока. Для поддержки быстрой смены ролей (FRS) для USB-портов Type-C встроенное зарядное устройство с понижающим усилением реализует новый режим резервного копирования, который контролирует напряжение VBUS. Падение напряжения VBUS ниже заданного порогового значения означает, что адаптер был удален. FRS — это основная новая функция USB PD 3.0, с помощью которой устройство с питанием может быстро изменить свою роль питания, чтобы стать потребителем энергии, чтобы поддерживать согласованное соединение для передачи данных. FRS помогает предотвратить потерю данных, которая происходит при случайном отключении питания от устройства (рис. 3 и 4).
Рисунок 3: USB Type-C FRS, реализованный с помощью одного зарядного устройства Рисure 4: Зарядное устройство с понижающим зарядом FRS от приемника VBUS до источника VBUSбыстрая зарядка Ограниченное Стандарты зарядки представляют собой сложную смесь химии и физики, и, поскольку каждый стандарт имеет свои ограничения, несовместимость может стать проблемой сама по себе. При протекании электроэнергии, тАккумулятор смартфона заряжается. Более высокий ток и более высокое напряжение могут заряжать аккумулятор быстрее, но существует ограничение на количество аккумуляторов, которые можно использовать. Регуляторы заряда (ИС) предотвращают опасные пусковые токи, регулируя общий ток, поступающий в батарею и выходящий из нее. USB PD представляет собой полезную альтернативу для быстрой и эффективной зарядки в широком спектре приложений. Диапазон выходного напряжения USB PD можно регулировать для различных устройств с батарейным питанием и различными конфигурациями аккумуляторов, чтобы использовать преимущества спектра мощности USB PD от 5 Вт до 100 Вт (20 В/5 А). Следует отметить, что производительность и функциональность решения на интегральной схеме зависит от качества конструкции и изготовления самой микросхемы, а также от степени согласованности схемы и системы питания. Поэтому при использовании этого решения ему необходимо: быть выбранным и отрегулированным в соответствии с реальной ситуацией, чтобы гарантировать, что он может удовлетворить потребности оборудования. Если вам нужны продукты, пожалуйста, свяжитесь с нами через BOM!
