摘要: USB接口可以在传输数据的同时为便携式设备充电。但对于大容量电池,USB主机和集线器有限的输出电流大大延长了充电时间。
USB接口能够在传输数据的同时为便携式设备充电。但对于大容量电池,USB主机和集线器有限的输出电流大大延长了充电时间。供电USB集线器和USB主机提供高达500mA。无电USB集线器供电不超过100mA。一个单独的交流适配器可以提供充电电流。最方便的解决方案是从USB端口或交流适配器工作。用户可以在旅行时使用笔记本电脑的USB接口充电,在家或在办公室时使用AC适配器,充电速度更快。
USB接口能够在传输数据的同时为便携式设备充电。但对于大容量电池,USB主机和集线器有限的输出电流大大延长了充电时间。供电USB集线器和USB主机提供高达500mA。无电USB集线器供电不超过100mA。
一个单独的交流适配器可以提供充电电流。最方便的解决方案是从USB端口或交流适配器工作。用户可以在旅行时使用笔记本电脑的USB接口充电,在家或在办公室时使用AC适配器,充电速度更快。
外部晶体管电流源(图1)为单芯片锂电池充电器增加了双输入能力。当USB电源连接时,芯片(U1)单独工作,并且引脚编程最大充电电流为500mA或100mA。当您插入交流适配器(由所示组件设置为600mA)时,外部晶体管电流源(Q2和Q3)打开并将U1充电电流设置为500mA。因为U1和Q2都在这种情况下给电池充电,所以总充电电流为1100mA。
Q2和Q3形成交流适配器的限流器,允许Q2和R6通过额外的600mA。当R6上的压降超过R4上的压降(由R4和R5设置)时,Q2开始关断。通过Q2抵消V(BE)使R6能够更准确地设置最大电流。R5上的电压设置基准电压,当R6上的压降与R5上的电压匹配时,输出电流受到限制。
Q3应该有一个相当高的beta(在1A时为200),这样U1的CHG引脚就可以下沉到足以打开Q3。高beta也最小化了晶体管电流源的误差。当U1从电流模式转换到电压模式(约4.15V)时,U1的CHG输出关闭晶体管电流源。U1保持打开状态,并完成锥形充电至完全充电。当USB电源消失,只有交流电源仍然存在时,它也保持打开并继续工作。
U1还控制预认证电流,这是在低电池电压下安全恢复深度放电电池所需的电流水平。在电池预鉴定期间,CHG-bar输出假定为高阻抗状态,以确保外部电流源保持关闭状态,并且预鉴定电流(约50mA)仅来自U1。
当交流电源插入时,为防止USB输入反馈,Q1关断。Q1安装“向后”(漏极连接到USB输入侧),以便USB电源通过Q1的体二极管保持连接到IN端子(U1引脚4),即使Q1关闭。
这篇文章的类似版本出现在2002年9月19日的EDN杂志上。
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