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[稳压电源]

介绍一款兼容TYPE_C 5V 3A 移动电源方案

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cnjung|  楼主 | 2019-5-13 17:07 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
随着TYPE-C接口在越来越多的电子产品上获得应用,也有越来越多的移动电源支持TYPE-C充电协议。但是目前主流的TYPE-C充放电芯片普遍价格偏高,开始无法满足市场对TYPE-C移动电源成本越来越敏感的要求。现在我给大家介绍一款低成本,高性能的兼容TYPE-C,5V3A移动电源方案。
方案原理图:
方案特点:
接口丰富,手机兼容性好;3.1A同步升压转换,升压效率高达95%,CC/CV输出;3A同步开关充电,充电效率高达93%,三段式充电;自适应充电电流调节,匹配所有适配器;自动检测手机插入和拔出,集成双路手机充电电流智能识别DCP;集成TYPE-C DRP协议,支持单口输入输出,支持负载大电流线补功能;支持TYPE-C口3A、MICRO 口2A充电;TYPE-C只能用适配器充电,防止DRP设备误放电;支持4.2V、4.30V、4.35V电池;支持电池NTC温度保护,输出过流、过压、短路保护,输入过压、过充、过放、过流放电保护;支持1/2/3/4颗LED电量显示,电池电量曲线可编程,显示灯更均匀。
    方案PCB:
方案实物图:
方案BOM表:
通过以上BOM,可以看到支持如此多功能的方案只需要为数不多的元器件组成。
本方案对兼容多种手机充电协议的说明:
本方案集成两路手机充电电流智能识别功能,自动为连接上的手机设备切换D+和 D-线路连接,使得手机充电电流适配到最大值,加快手机的充电速度。
本方案支持苹果,三星以及 BC1.2 接口规范的 D+,D-切换。
1,支持 D+D-短接的 USB 专用充电端口
2,支持 D+应用 2.0V 电压,D-应用 2.7V 电压的苹果 1.0A 充电端口
3,支持 D+应用 2.7V 电压,D-应用2.0V 电压的苹果 2.0A 充电端口
4,支持 D+应用 2.7V 电压,D-应用 2.7V 电压的苹果 2.4A 充电端口
5,支持 D+应用 1.2V 电压,D-应用 1.2V 电压的三星 2.0A 充电端口
本方案的性能测试结果如下:
本方案的过温自动保护:
本方案集成了NTC 功能, 可检测电池温度; 在工作的时候主芯片 NTC PIN 输出 20uA 的电流,同时检测 NTC PIN 脚的电压来判断当前电池的温度。
在充电状态下:
NTC PIN 检测到电压为 1.32V 时代表电池低温 0 度, 停止对电池充电;
NTC PIN 检测到电压为 0.56V 时代表电池中温 45 度,充电电流减小一半;
NTC PIN 检测到电压为 0.49V 时代表电池中温 50 度,停止对电池充电;
在放电状态下:
NTC PIN 检测到电压为 1.44V 时代表电池低温-10 度,停止对对外放电;
NTC PIN 检测到电压为 0.43V 时代表电池高温 55 度,停止对对外放电;
如果方案不需要 NTC, 需要把主芯片 NTC引脚接到 GND. NTC 引脚不能浮空, 否则可能导致充放电异常。
放电中过温保护后,需要按键或者重插拔负载才能重新放电,充电中过温保护后,只要温度恢复正常就能自动重新进入充电。
本方案可直接驱动手电筒:
本方案主芯片内置 MOS 管, LIGHT PIN 可直接驱动照明 LED,最大驱动电流 30mA。当长按 KEY 键超过2s 时,可开启或者关闭 LED照明.当不需要 LIGHT 功能时,将 LIGHT 脚直接悬空即可。如果需要扩流,按下图连接即可,注意限流电阻R6的封装。
本方案可兼容蓝牙充电模式
本方案主芯片在升压输出时,如果负载电流小于60mA,判为空载,延时32秒后,关闭升压输出。我们常用的蓝牙耳机等小电流设备,充电电流通常在10-100mA,如果直接用本方案对其充电,则设备电池未充饱时,就会自动关机。为此,本方案的蓝牙充电模式需要硬件设置方可支持,即通过主芯片的按键 PIN(8脚) 外接 10K 电阻上拉到 BAT 时:
1.按键持续时间长于 60ms,但小于 2s,即为短按动作,短按会打开电量显示灯和升压输出。
2.按键持续时间长于 2s,即为长按动作,长按会开启或者关闭照明 LED。
3.在 1s 内连续两次短按键,进入2小时定时关机模式,指示灯处于慢闪状态,空载自动关机功能被屏蔽。再次单击可以取消定时关机功能。(此时可用于蓝牙充电)
4.小于 60ms 的按键动作不会有任何响应。
本方案可通过EMI认证:
辐射认证-Type C 3.0A充电,50cm非屏蔽USB线测试结果:
水平图
垂直图
以上两图可以看出,有8db余量(一般认证只要3db余量)。
辐射认证- microUSB 2.1A充电,50cm非屏蔽USB线测试结果:
水平图
垂直图
以上两图可以看出,有8db余量(一般认证只要3db余量)。
通过以上的性能测试,推荐给大家的这款低成本、高性能的3.1A5VTYPE-C移动电源方案应该可以满足很多朋友的需求。如果需要了解更详细的信息,请咨询:微信:13510320053,QQ:2128279244。谢谢!

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