手機充電系統(tǒng)面臨的挑戰(zhàn)和應對措施
為了增加手機充電系統(tǒng)的安全性和可靠性,AW3206具有以下特點:
1、6.8V的輸入保護電壓,適用于適配器輸出電壓為5~6V的國內(nèi)手機充電系統(tǒng);
2、集成K-Charge技術(shù)的輸入限流保護,既能在芯片溫度低的時候保證比較大的充電電流,又能在芯片結(jié)溫太高時智能調(diào)整輸出電流來限制結(jié)溫,性能與安全兼顧;
3、集成具有防反灌功能的充電P-MOSFET,既節(jié)省成本,又可防止待機時電池電流反灌;
4、鋰離子電池過壓保護和過溫保護。
兼容諾基亞適配器的手機充電系統(tǒng)面臨的問題及應對措施
根據(jù)市場研究機構(gòu)Gartner在今年的調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,諾基亞在全球的市場占有率為34.2%,仍是手機中第一大巨頭,而且在某些新興市場國家諾基亞的市場占有率更高,比如IDC的調(diào)查數(shù)據(jù)顯示諾基亞2009年底在印度的市場占有率高達54%。由于諾基亞手機的普遍性,諾基亞適配器也是唾手可得,所以可兼容Nokia適配器的充電系統(tǒng)是設計人員需要考慮的。
圖4諾基亞適配器AC-3C的輸出特性曲線
但在標準的諾基亞適配器中,有很大一部分適配器的輸出電壓是高于7V的,圖3是諾基亞適配器AC-3C的輸出特性曲線,從圖中可以看出,AC-3C的輸出電壓在空載時為7.5V,而有的諾基亞充電器的輸出電壓會高達8~9V。為了適應諾基亞適配器,曾有如圖5所示的用高壓LDO設計的手機充電系統(tǒng)方案:
圖5針對諾基亞適配器的手機充電系統(tǒng)方案
但這個方案會有一些問題,首先高壓LDO由于工藝尺寸較大(為了承受高輸入電壓),導通電阻RDS(ON)會比較大,諾基亞適配器的輸出電壓會隨輸出電流增大而逐漸降低,充電電流越大,輸出電壓越低,過大的LDO導通電阻會使電壓進一步降低,而LDO后面的充電模塊也有一定的導通壓降,這樣就可能會有加到電池上的電壓太低而使電池充不滿的情況。另外LDO多采用SOT23-5L的封裝形式,高輸入電壓充電時在LDO內(nèi)部的功耗比較大,散熱會存在問題。沒有OVP保護功能、整個方案的占板面積大、成本高也都是這個方案的缺點,所以一個適用于諾基亞適配器的單芯片手機充電系統(tǒng)方案是設計人員迫切需要的。
圖6適用于諾基亞適配器的單芯片手機充電系統(tǒng)方案
而上海艾為推出的降壓OVP——AW3208是專門針對諾基亞適配器推出的一款OVP芯片。AW3208的OVP電壓高達10.5V,對于輸出電壓在8~9V的諾基亞適配器,AW3208工作在降壓的LDO模式,輸出給手機平臺充電模塊的電壓為5.25V(CHRIN電壓),保證手機平臺的充電模塊可以正常充電,而對于輸出電壓在5~6V的適配器,AW3208的輸出模式為直通模式,盡可能的減小導通壓降,即使使用輸出電壓比較低的適配器,也確保能把電池充滿。
對于輸出電壓比較高的適配器,工作在LDO模式的AW3208充電時內(nèi)部功耗會比較大,除了具備過溫保護功能和過流限流功能外,AW3208還集成了創(chuàng)新的K-Charge技術(shù),充電時會持續(xù)監(jiān)測芯片的結(jié)溫,芯片結(jié)溫升高到一定值后若繼續(xù)升高,則芯片會減小輸出電流以限定芯片內(nèi)部功耗,盡量避免芯片結(jié)溫繼續(xù)升高至進入反復的過熱保護狀態(tài),從而解決不能充電或充電時間過長的問題。
另外基于安全性和可靠性的考慮,AW3208具備AW3206具備的其他所有功能和特點。
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