手機(jī)充電系統(tǒng)面臨的挑戰(zhàn)和應(yīng)對(duì)措施
針對(duì)不同應(yīng)用的手機(jī)充電系統(tǒng)兼容性設(shè)計(jì)考慮
針對(duì)不同的應(yīng)用,手機(jī)充電系統(tǒng)的要求是不同的,有時(shí)可能還是彼此矛盾的。比如為了適應(yīng)諾基亞適配器,需要OVP芯片的OVP電壓要高于9V。但在中國(guó)國(guó)內(nèi),若適配器的輸出電壓過高的話,國(guó)內(nèi)的手機(jī)認(rèn)證實(shí)驗(yàn)室的認(rèn)證要求手機(jī)充電系統(tǒng)不能充電而處于保護(hù)狀態(tài)。設(shè)計(jì)人員在面對(duì)這兩種矛盾的要求時(shí),往往只能設(shè)計(jì)兩套不同的方案,如果有一種方案能同時(shí)兼容這兩種矛盾的要求,對(duì)設(shè)計(jì)人員來說這個(gè)方案無疑是最佳的一個(gè)方案。
由于AW3206和AW3208引腳分布完全相同,同時(shí)從應(yīng)用的角度來看,兩顆芯片只是OVP電壓不同,外圍器件和原理圖完全相同(見圖3和圖6),而且對(duì)手機(jī)平臺(tái)來說,軟件控制也是完全相同,所以AW3206和AW3208剛好通過一個(gè)兼容設(shè)計(jì)來滿足上面的兩個(gè)矛盾的要求。
對(duì)于設(shè)計(jì)人員來說,設(shè)計(jì)手機(jī)充電系統(tǒng)時(shí),可先按圖3或圖6設(shè)計(jì)好原理圖和PCB的Layout,設(shè)計(jì)好后只需更改BOM而不要更改PCB就可以滿足不同的要求了。
手機(jī)充電系統(tǒng)OVP芯片外圍器件的選取及PCB布局布線的一些考慮
1、輸入電容和輸出電容的選取
AW3206和AW3208的輸入引腳ACIN到地需要一個(gè)不小于1uF的輸入電容。這個(gè)輸入電容除了去耦外,還可以有效減小適配器在熱插拔時(shí)由于連接線的寄生電感效應(yīng)產(chǎn)生的瞬態(tài)過沖電壓。另外這個(gè)電容建議選取耐壓不低于15V的X7R或X5R陶瓷電容。
AW3206和AW3208同樣在輸出引腳CHRIN到地需要一個(gè)輸出去耦合電容。這個(gè)電容對(duì)于AW3208尤其重要,因?yàn)檩敵鲭娙輰?duì)工作在LDO模式的AW3208的輸出穩(wěn)定性起著至關(guān)重要的作用,缺少這個(gè)電容CHRIN引腳的輸出電壓將會(huì)有可能振蕩。這里推薦選取耐壓為6.3V,電容值不小于1uF的X7R或X5R陶瓷電容。
2、PCB布局和布線的一些考慮和建議
PCB布局時(shí)需要考慮輸入引腳ACIN和輸出引腳CHRIN到地的輸入電容和輸出電容應(yīng)盡可能靠近ACIN和CHRIN引腳,電容的焊盤和引腳之間應(yīng)直接用一層走線,避免通過通孔用兩層走線。
PCB布線需要考慮從ACIN引腳至充電接口的走線、OUT引腳到采樣電流電阻的走線以及采樣電阻到電池的走線在滿足充電電流密度的基礎(chǔ)上盡量寬,盡可能的減小走線的寄生電阻。
為了獲得更好的散熱性能,AW3206/AW3208的散熱片應(yīng)和GND引腳一起直接連接到PCB的大面積鋪地層上,同時(shí)在散熱片下面的鋪地層再打上盡可能多的通孔,用通孔將所有鋪地層連接在一起,通過通孔和大面積的鋪地層減小熱阻,提高散熱性能。
總結(jié)
本文討論了手機(jī)充電系統(tǒng)中面臨的一些問題,并對(duì)這些問題提出了相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施,以幫助設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)出能滿足更穩(wěn)定、更可靠要求的手機(jī)充電系統(tǒng),使其產(chǎn)品能在眾多的產(chǎn)品中獨(dú)樹一幟,而不是“泯然眾人”。
評(píng)論