鉅大LARGE | 點擊量:942次 | 2020年06月29日
TI電池管理產(chǎn)品使移動電源開啟高壓智能充電模式
隨著移動時代的到來以及智能手機和平板電腦等設(shè)備的大量應用,催生了個人移動電源應用的普及。究其原因,主流移動設(shè)備的硬件配置不斷升級對移動設(shè)備提出了更多的能量需求。遺憾的是,移動設(shè)備在物理上不能無限制地新增電池容量,而電池技術(shù)的發(fā)展又遠遠滯后于市場的需求。為緩解這種矛盾,移動電源應運而生。它作為一種基于電池(目前絕大部分為鋰離子電池)的能量儲備設(shè)備,可作為手機電池的延伸。其內(nèi)部集成了電池和電源管理電路,可以在閑時通過適配器等電源來得到能量補充,在要時放電給手機等移動設(shè)備。
一般而言,手機和平板電腦設(shè)備常常使用5V的USB電源,由于迷你USB電流能力的限制,5V電源只能供應最大10W的功率。用戶迫切要充電時間更短,電壓更高(大于5V)的充電方法會縮短充電時間,提升用戶體驗。在相同放電能力下,更高電壓可以供應更大的充電功率。除了高壓充電技術(shù),領(lǐng)先的移動電源廠商也在探索差異化產(chǎn)品。其中一個有趣的方向,是智能化移動電源,所謂智能,是指在移動電源上加入了無線的功能,用戶可以通過手機等設(shè)備讀取移動電源的當下狀態(tài),老化狀況等等,預測自身充電和給設(shè)備放電至滿的剩余時間。更重要的是,假貨問題是目前移動電源市場一個突出的問題,智能化可以與大數(shù)據(jù)結(jié)合,利用認證機制來防偽,大大提高制偽的成本,減小了消費者的安全隱患。
在剛剛上市的某款智能移動電源中,正是采用了德州儀器的BQ25895和CC2543來實現(xiàn)高壓大功率充電和智能化。在這個應用實例中,移動電源要支持12V/9V/5V適配器,并供應4A以上電池端充電電流,同時在放電模式下供應5V/2.1A的放電能力。典型應用框圖如圖1所示:
圖1智能移動電源典型應用框圖
BQ25895支持高壓降壓(Buck)充電模式,能夠完成移動電源和適配器的自動握手。其電池端充電電流達到了最大5A。在OTG(On-The-Go)模式下,BQ25895進入Boost(升壓)放電模式輸出穩(wěn)定的5V,最大電流能力可達3A。TpS2514是專用的USB充電芯片,可以識別負載智能設(shè)備的類型,幫助智能設(shè)備獲得5V電壓下的最大充電電流。CC2543是一款集成私有無線通信模塊的微處理器,包含了8051的核,32kB的Flash和1kB的RAM,以及豐富的外設(shè),其私有無線模塊可用來實現(xiàn)藍牙的部分功能,與手機等移動設(shè)備用非連接的藍牙進行通信。
BQ25895的重要特點如下:
-支持5V/9V/12V充電,集成了多重高壓充電握手協(xié)議
-高達93%的峰值充電效率,最大電池端充電電流可達5A
-I-2C控制給予設(shè)計者最大的靈活性
-集成ADC為充放電過程供應多重監(jiān)控,供應了更大的安全性和設(shè)計靈活性
-功率元件和控制電路高度集成,外圍電路簡單。
-被市場充分證明的德州儀器充電方法的高可靠性和優(yōu)良的出貨記錄
CC2543的重要特點如下:
-利用廣播(broadcast)和觀察(observer)這種非連接的方式代替連接的方式與手機通過低功耗藍牙(BLE)交換數(shù)據(jù)。
-使用DieID+WaferID作為芯片唯一識別碼進行防偽。
-硬件AES可新增數(shù)據(jù)交互的安全性。
-簡單易用的工具SmartRFstudio方便測試和調(diào)試。
-豐富的開發(fā)資料和技術(shù)支持。
包括高通、聯(lián)發(fā)科、德州儀器在內(nèi)的幾家領(lǐng)先廠商分別提出了各自的高壓充電協(xié)議。同時越來越多的支持高壓充電的智能手機進入市場銷售。作為手機電池的有益補充,移動電源產(chǎn)品要緊跟這樣的市場變化。而BQ25895和CC2543無疑是幫助客戶提高市場競爭力,新增產(chǎn)品價值的正確選擇。
參考資料
[1]CC254xUsersGuide(SWRU283)
[2]CC2543DataSheet(SWRS107)
[3]BQ25895DataSheet(SLUSC88)
[4]TpS2514DataSheet(SLVSBY8B)