為可穿戴式產(chǎn)品充電的3類常見問題

　　當(dāng)設(shè)計(jì)可穿戴式應(yīng)用時(shí)，我們已發(fā)現(xiàn)了一些與充電器相關(guān)的常見問題。在這里，讓我們看一些最常被咨詢的問題。

　　問：哪種線性充電器最適合我的應(yīng)用？

　　答：當(dāng)為特定應(yīng)用選擇合適的充電器時(shí)，您應(yīng)該考慮多種因素：功率水平、尺寸、電池類型等。

　　以TI充電器產(chǎn)品組合中不同的充電器為例。bq24232(＄1.1250)是一種線性充電器，具有500mA的充電電流和電源路徑的特性。該解決方案的體積約為3.5mm × 4.5mm2，包括必要的電阻器和電容器。這對(duì)需要系統(tǒng)即時(shí)開啟功能且空間不受限的應(yīng)用而言是絕佳的選擇。

　　如果電路板空間是受限的，那么bq24040(＄0.5062)可提供一個(gè)2.5mm × 3.5mm2的解決方案。該充電器可支持10mA至1A的充電電流，并具有充電狀態(tài)指示和可編程的預(yù)充電和終止速率。由于其靈活性，該器件成為低功耗應(yīng)用中最廣泛使用的線性充電器之一。但bq24040的最小終止電流為6mA，這對(duì)超小型電池而言可能太大了。因此，對(duì)于尺寸和電池容量均非常小的應(yīng)用（如助聽器），bq25100(＄0.8438)是很好的選擇。該集成電路（IC）本身的封裝尺寸僅為1.6mm × 0.9mm，解決方案總體積也很小，只有2.1mm × 2.2 mm2。此外，該IC可在電流小于1mA時(shí)終止充電，并為小型電池延長運(yùn)行時(shí)間。

　　當(dāng)挑選充電器時(shí)，電池電壓是另一個(gè)決定因素。bq24232和bq24040產(chǎn)品系列都有4.2V和4.35V的選項(xiàng)。BQ25100(＄0.8438)則多提供了兩個(gè)選項(xiàng)（4.3V和4.06V的選項(xiàng)），以滿足可穿戴式應(yīng)用的特殊需求。

　　問：為什么我的電池會(huì)在其充滿電之前終止充電？

　　答：有幾種情況可能會(huì)導(dǎo)致提前終止充電。首先，檢查輸入電壓（VIN）引腳處的輸入電壓是否穩(wěn)定并高于VBAT + VIN_DT。大多數(shù)TI充電器均有一個(gè)電源狀態(tài)良好檢測閾值（VIN_DT），該閾值是VIN和VBAT的差值。一旦VBAT增加且所述差值低于該閾值，充電就會(huì)終止。該閾值的典型值約為80mV。

　　其次，確定電池跟蹤電阻是否很小。有時(shí)，引線本身具有很大的電阻（達(dá)1Ω），這將導(dǎo)致300mV的電壓降以及300mA的充電電流。在這種情況下，即使電池電壓只有3.9V，充電器VBAT引腳的電壓也會(huì)達(dá)到4.2V，并因此終止充電。

　　第三，確保為安全定時(shí)器設(shè)置了正確的值。對(duì)bq24232來說，可為安全定時(shí)器設(shè)置兩小時(shí)到八小時(shí)的時(shí)間；一旦該定時(shí)器超時(shí)充電就會(huì)終止。如果充電電流過小且為安全定時(shí)器設(shè)置的時(shí)間過短，就有可能在電池充滿電之前停止充電。

　　問：我如何能消除小充電電流的振蕩？

　　答：大部分時(shí)間里，輸入與輸出電容均可幫助穩(wěn)定輸入與輸出電流。但在某些情況下（尤其當(dāng)充電電流非常小時(shí)），電流程序引腳（例如ISET引腳）處的寄生電容會(huì)引起振蕩，這時(shí)輸入與輸出電容就不再是合適的解決方案了。

　　對(duì)bq25100而言，如果充電電流小于50mA，那么我建議添加一個(gè)與ISET電阻器并聯(lián)的電阻器/電容器（RC）補(bǔ)償電路（圖1）。這對(duì)于由ISET引腳處存在的寄生電容帶來的電流調(diào)節(jié)環(huán)路不穩(wěn)定可起到有效的補(bǔ)償作用。

　　圖1：BQ25100的補(bǔ)償電路