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快速充電技術在智能手機應用

2014年11月11日 11:59:53人氣:1639來源:

  摘要:在這個設計里,我們利用光電耦合器的LED接收次級USB解碼ICiW620所分析輸出的控制信號,再把信號反饋到初級側,驅動并控制兩組的開關管,進而由分別控制的兩個分壓電阻形成的分壓線路,影響到輸入Vsense的三種狀態的信號,而這三種狀態即對應5V/9V/12V這三種輸出電壓。
  
  這個線路的電流控制是通過對ICIsense腳的控制來實現的。iW1760通過檢測初級側電流來感應次級負載電流的變化,電流采樣點就是在功率開關MOSFET的源極到地端的限流電阻上。
  
  聯發科的快充技術PumpExpress
  
  聯發科在今年2月份發布的新SOC處理器-MT6630,其中就搭載其快速充電新技術PumpExpress。
  
  PumpExpress技術內置于PMIC的電源管理集成電路。
  
  PumpExpress特點:允許充電器根據電流決定充電所需的初始電壓,由PMIC發出脈沖電流指令通過USB的Vbus傳送給充電器,充電器依照這個指令調變輸出電壓,電壓逐漸增加至高達5V達到zui大充電電流。
  
  聯發科目前有兩種快充規格:
  
  (1)PumpExpress為快速直流充電器提供的輸出功率小于10W(5V),受控輸出電壓:5V/4.8V/4.6V/4.4V/4.2V/4.0V/3.8V/3.6V,主流輸出功率:5V/1A&5V/1.。
  
  (2)PumpExpressPlus為充電器提供的輸出功率大于15W,其差別為受控輸出電壓增加了12V、9V和7V三個檔位,為12V/9V/7V/5V/4.8V/4.6V/4.4V/4.2V/4.0V/3.8V/3.6V。
  
  目前配合聯發科的快充方式,也已經有Dialog,On-bridge和通嘉等電源芯片廠為其配合開發專屬電源管理IC,它無需使用到USB的數據通訊口,線路簡潔,從架構上看和目前傳統USB充電器幾乎一樣,其電源設計原理上也一樣,所以這里不做詳細的說明。
  
  從上面的敘述,能發現使用高通的快速充電方案優點:控制邏輯單純,可靠性好,缺點:充電器的成本比同功率的充電器高20~30%。目前歐美和日本的手機制造商偏向使用高通的方案。
  
  聯發科的方案,其智能手機及充電器總成本控制在略增10%以內,迎合中國及新興國家中、低階智能手機產品市場的需要。但是從技術的角度看,用電流脈沖信號的控制模式,其抗電磁干擾性和穩定性還需要更多驗證。
  
  結束語
  
  快速充電應用功能的新訴求,由于涉及整個充電器系統的設計改變,在高通及聯發科聯手強推下,成為促進2014年智能手機充電器產業洗牌動作的重大變數。在快速充電器的設計上,無論是設計成本降低,還是可靠性提升等方面,都有更多新的課題值得人們去探討。
關鍵詞:處理器
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