多输入充电 根据BC1.1规定,设备只能从USB定义的电源充电。这些设备的使用越来越普及,但您可能仍然希望选择常规的、可能不兼容USB的适配器进行充电。利用双输入充电器能够很好地解决这一问题,能够灵活替换外部电源。在此之前,通常采用“或”二极管或分立式MOSFET比较器进行电源切换,如果考虑潜在的“漏电”通路和切换时间时,设计会变得相对复杂。幸运的是,目前许多充电器IC具有电源关断控制(图7)。集成这一功能不仅仅是简单地替代外部元件。由于集成充电器能够了解开关电路的操作,有助于改善电源变化时的切换。
图7. MAX8844等双输入充电器处理利用USB和适配器供电的充电器,器件还具有高达28V的输入过压保护。 充电器常见的设计考虑是从多电源供电问题,特别是采用圆形连接器时,可能会连接到不正确的适配器。为避免这种事件的发生,MAX8844禁止从高于7.5V的输入电源充电,能够承受并阻止高达28V的输入,可有效保护电池、充电器及下行电路,防止错误地连接到其它任何类型的适配器。此外,MAX8844具有过压保护LDO,从USB和适配器(IN)输入偏置,可向系统提供30mA电流。无论充电器是否使能,这些LDO输出(SAFEUSB和SAFEOUT)都保持有效。器件执行的其它充电功能包括:电池检测、热限制、在极端环境温度下减小充电电流(以维持较低的管芯温度)、自动启动逻辑输出、外部电源作用时通知系统。
电池负载切换(智能电源)与直接连接
在USB和适配器供电的充电应用中,一个关键设计因素是充电电路是否直接连接到电池和系统负载,或者在连接外部电源时是否需要额外的开关断开电池与系统的连接,这两种情况如图8所示。
图8. 直接连接充电器及Maxim的智能电源选择(Smart Power Selector?)技术示意图 直接连接结构是最简单、最经济的实现方式。如果电池深度放电后施加外部电源,将会显露出它的主要缺陷。这种情况下,系统可能不能启动,直到电池达到可接受的水平。有些应用中,等待电池充电到一定程度,然后再恢复所有功能,用户也是可以接受的;然而,有些应用中,无论电池状态如何,“必须”要求连接外部电源时能够立即工作。后一种情况下,Maxim的智能电源选择器允许系统在电池深度放电状态下使用外部电源供电,参见图9。
图9. 具有智能电源选择器的双输入USB/适配器(例如MAX8934),在连接外部电源时能够立即为系统供电,并同时为完全放电的电池充电。 |