USB電池充電規范1.2版概述及充電檢測器的重要角色
盡管不同廠商的BC1.2非兼容充電產品不盡相同,其中許多專用充電器通過VBUS和地之間的電阻分壓器設置電壓,將自己作為終端設備。根據充電器檢測電路要求的覆蓋電平不同,可增加檢測電路,以便檢測D+和D-電壓,進而識別不同廠商的充電器。
本文引用地址:http://www.104case.com/article/273341.htm4 充電器檢測技術
USB充電器檢測IC為單芯片,具有與BC1.2充電器檢測規范相關的眾多功能和復雜性。USB充電器檢測IC誠然可實現一定的檢測方法,但元件數量、電路板空間以及使分立系統成功工作所需的時間將大大提高。
增加專用的充電檢測芯片要求一定的電路板附加空間,所以制造商往往在同一封裝集成其它必要或適當的功能。因此,充電器檢測IC高度集成了各種附加功能,例如用于USB或UART/音頻操作的開關、串口控制、過壓保護(OVP)、USB OTG支持、Li+電池充電能力,甚至支持USB枚舉功能。
MAX14576/MAX14636/MAX14637家族器件能夠滿足那些希望在現有設計中增加充電器監測的設計要求,需要很少的外部元件和電路板空間。這類充電檢測器直接由USB VBUS供電,無需安裝附加電源。器件內置SPST開關,在執行充電檢測時開路,使能USB通信時閉合。每個器件具有一個開漏I/O,表示是否允許充電以及數據開關的狀態。有些充電檢測器除了檢測BC1.2兼容端口外,內置Apple®充電器檢測功能。圖3所示為處理檢測協議的檢測電路示例,占用極少的主處理器資源,無需對現有設計進行較大修改。
過去幾年,智能手機席卷全球。這種時髦技術的主要驅動力之一是外形。隨著功能不斷增加,同時總體尺寸持續縮小,必須采用嚴謹的規劃和集成方案,以實現目標。例如,移動手機利用單個連接器進行充電、連接PC、連接外部附件或播放音頻。為了以緊湊方式實現這些任務,系統設計者可選擇MAX14656充電檢測IC(圖4)。
這種多功能充電器檢測電路可自動識別BC1.2兼容端口,支持絕大多數Apple專用充電器(例如500mA、1A、2.1A)。器件也集成DPDT開關,允許高速USB收發器、音頻輸出甚至內部UART共用D+和D-線。利用I2C接口,嵌入式處理器讀取是否有充電器連接,以及將內部開關配置為相應模式。如果您考慮在VBUS引腳內置OVP、在數據線上內置ESD保護,以及1.65mm x 1.65mm占位面積,該單芯片充電檢測器可為空間受限設計的單個連接器增加多個功能。
5 為便攜設備帶來的好處
由于基本的充電器檢測器功能能夠與其它各種功能相結合,為便攜式電子設備制造商提供高度集成電路,所以充電器檢測器技術的用途很廣。有些方案在單片封裝內集成充電器檢測和Li+電池充電控制,有些則集成充電器檢測和USB枚舉功能。現在最新的充電器檢測器按照BC1.2規范自動監測電池充電次數,而不是要求處理器根據規范定義的時間周期手動調節總電流。
當您將充電檢測和電池充電功能組合在一起時,就具備了智能電池開關控制功能。當充電器插入時,該技術自動從電池電源切換至充電電源。所以,有些充電器檢測芯片既可對電池充電,又可提供滿載電流。有此功能的器件還支持熱調節(調整充電電流),防止同時對電池充電和為負載供電時導致溫度過高。通過集成充電檢測器和電池充電功能,系統設計者可更多地專注于最終應用,無須擔心充電相關事項。
同時,USB BC1.2規范通過提供制造商依賴的標準,持續推動電子行業的發展。現在可用的大量BC1.2兼容充電器只能在數量上成倍增長,該因素使得為便攜設備增加USB連接器成為一項吸引人的選項。通過使用充電器檢測IC,便攜設備上的USB連接器成為一種多功能組件。內置BC1.2兼容能力可保持方案整潔、簡單易用。無論是設計緊湊還是便攜式產品,充電器檢測IC附加的豐富功能使其成為極具吸引力的集成電路。
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