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采用USB PD和C型USB 端口,改變充電設計方式

發布時間:2018-03-08 來源:電子設計 責任編輯:lina

【導讀】如今,我們在市場上看到越來越多帶有USB Type-C™和USB功率輸出(PD)端口的電子產品。這些產品的覆蓋范圍從手機、筆記本電腦和移動電源到無人機、電動工具以及智能家居和便攜式應用。USB PD標準允許在協商后進行高功率傳輸,并對端口背后的內容提出了新要求:即充電器IC。


一方面,作為器件,您的設備應能夠協商源頭提供的最高電壓(5-20V)和電流,以便為電池充電,為系統提供電源。另一方面,作為主機,您的設備應從一健拷貝(OTG)方面向外圍設備提供電池的最大電壓(5V-20V)和電流。
 
 
對于具有單節或多節鋰離子(Li-ion)電池系統的器件,降壓升壓電池充電器是與我所描述的要求相兼容的良好解決方案。當設備充電時,如果電壓源高于電池,則降壓升壓電池充電器可以降低(降壓)電壓源以對電池充電,或者可以另行提升(升壓)電壓源。當向外圍設備供電時,如果外圍設備需要更低的電壓,則降壓升壓充電器可以降低電池電壓,如果需要更高的電壓,則該設備可以升壓。
 
隨著越來越多的應用采用USB PD和C型USB 端口,降壓升壓充電器已受到廣泛關注。以無人機為例,無人機是高耗電的設備。根據功率電平和電池容量,大多數無人機每次充電后可以飛行6到30分鐘。由于飛行時間短,用戶可以方便地購買備用電池,并且擁有多種充電選項,從無人機本身的端口充電到使用汽車或家里的搖籃充電器。
 
 
bq25703A應用圖
 
由于C型USB端口是通用的,且具有很高的功率傳輸能力,是適合此類應用的理想選擇。為了兼容具有不同電壓和功率電平的電源,諸如無人機這樣的多元電池組系統很有必要使用降壓升壓充電器。在飛行間隔期間,用戶能夠快速而安全地對電池進行充電也是至關重要的。bq25703A和bq25700A支持高達6.35A的充電電流,并具有廣泛的保護功能,包括有助于從各種適配器獲得最大功率的輸入電流優化(ICO)。圖1提供了bq25703A應用圖中的附加信息。
 
最后,無人機應當能夠在不同的溫度條件下進行操作和充電。bq25703A系列提供了從-40°C到85°C之間±0.6%的電池充電調節精度。這種高水平的充電精度確保了電池在溫度范圍內獲得最佳充電。
 
對于使用USB PD端口并需要在操作模式、不同適配器適應性和廣泛安全特性之間平穩過渡的應用而言,降壓升壓電池充電器是一種理想解決方案。


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