摘要: 输入电流限制监控移动设备的功率要求,并调整电池的充电电流。集成电池充电器在满足系统功率需求的同时,为电池提供满意的充电时间。
本应用说明讨论了限制输入电流对于管理移动设备中电池和交流适配器的成本和尺寸的重要性。输入限流监控电源需求,调整电池的充电电流,并保持AC适配器的功率消耗在规格范围内。本文介绍了两种集成电池充电器,MAX1645A和MAX1772,在满足系统电源需求的同时实现了令人满意的电池充电时间。
随着人们对移动计算设备的需求不断增长,电池的长寿命和快速充电变得越来越重要。控制这些设备的更快的微处理器和使用更多的电力也需要更大容量的电池。今天的笔记本电脑和掌上电脑设备使用先进的锂离子电池和镍氢电池来延长电池寿命,使用先进的电池充电器来缩短电池充电时间。
在过去的几年里,移动计算市场的趋势是更快的设备和不断下降的价格。制造商正在使用复杂的技术和新方法来降低移动计算机的成本。
输入电流限制就是这样一种特性,它允许移动计算机制造商降低与这些设备一起使用的交流适配器的成本。当交流适配器连接到正在使用的移动计算机上时,它不仅为系统供电,而且还为电池充电。根据系统的电源要求,从交流适配器输出的功率会有所不同。为了确保交流适配器能够安全地满足这样一个系统的功率要求,它必须能够提供系统所需的最大功率,同时为电池充电,而不会过热。其结果是一个交流适配器是“超大”和昂贵的。
输入电流限制是一项先进的功能,可以帮助降低交流适配器的成本,同时满足系统的功率要求并为电池充电。它的工作原理是监测系统的电力需求,并调整提供给电池的充电电流,以保持从交流适配器吸取的电力在规定的限度内。图1显示了实现输入电流限制功能的充电器的简化原理图。当系统吸收的电流增加时,引起从交流适配器吸收的电流(I(INPUT))相应增加,提供给电池的充电电流(I(CHARGE))减小,反之亦然。
图1所示
在过去,这个功能是使用系统电源管理微处理器实现的。微处理器将监控系统所消耗的电量,并控制电池充电器的输出电流。这种方法很复杂,需要复杂的固件和外部组件,包括一个单独的电流感测放大器,这使得它很昂贵。此外,这种系统的响应时间很慢,因为决策是在固件中做出的。
Maxim推出了两款新的充电器,MAX1772和MAX1645A,包括输入电流限制功能。MAX1772和MAX1645A在控制充电电压和电流的通信接口上有所不同。MAX1772采用接口来控制充电参数,而MAX1645A使用SMBus接口来实现相同的目的。
这两款充电器都集成了输入电流限制功能,使用了最少数量的外部组件。两个外部感测电阻用于感测来自交流适配器和电池充电器输出电流的电流。感应电流所需的放大器和相关的逻辑电路做出决定和改变电池充电器电流完全集成在ic中。这不仅有助于降低成本,而且提高了系统响应速度。
MAX1772和MAX1645A都是通过监测从交流适配器提取的电流并将其与外部可调电流限制进行比较来工作的。下面给出了这两种充电器的典型应用电路。电流限制根据交流适配器的电流处理能力进行设置。通常,选择这个限制是为了最佳地满足系统功率需求,同时使电池获得满意的充电时间。如果交流适配器电流超过设定的阈值,则充电器的响应是切断充电器电流,从而使从交流适配器吸取的电流保持在设定的限制范围内。有了这样的电池充电器,交流适配器就不需要“超大”来同时满足最大的系统和电池充电要求,从而降低了交流适配器的成本。
图2所示
图3所示
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