如何让电源为电池充电提供最大功率

什么是 VIN-DPM？

VIN-DPM 是许多 TI 充电器采用的模拟环路。该环路的目的是在不损坏适配器的情况下最在限度地从电源获取可用电流，即限制输入电流（进而得到的充电电流）以维持电源电压在 VIN-DPM 水平。这项特性可在USB 端口属于输入电源之一时采用。

在无 VIN-DPM 功能下运行的情况

图 4 是充电器在没有得到 VIN-DPM 功能保护时的运行情况。随着系统负载电流和电池充电电流增大，输入电流也随之增大。因此电源内阻上的压差增大。充电器输入引脚上的电压低于电源提供的额定输出电压。此外电源（电压源）在能提供的电流大小上受额定值的约束。当负载电流大到维持充电电流和负载电流之和的输入电流超过电源的电流供应能力时，输入电压-就会下降，原因是输入电容器因所需的高电流放电。当输入电压降至欠压阀值时，充电器就会关闭。在关闭这段时间内，输入电压会随着输入电容器充电而恢复。一旦输入电压达到 UVLO，充电会再度开始。充电器开启后会重复这个过程，导致充电电流中出现不理想的开关脉冲。



VIN-DPM 的优势

具备 VIN-DPM 特性的充电器能通过限制输入电流防止充电电流中出现不理想的开关脉冲。具体而言，当输入电压下降并降至 VIN-DPM 阀值时，VIN-DPM 功能就会激活，将输入电流降至更低的水平。这样可以防止输入电压陡降至欠压点。基于输入电压的动态电源管理 (VIN-DPM)

适配器通常能够提供 100mA 到数安培的电流，而最新的 USB 端口能够提供高达 1.5A 乃至更大的电流。在使用具备 VIN-DPM 功能的充电器时，便携式设备制造商能针对有特定输出功率限制（电流限制等）的适配器和USB 端口优化充电器。VIN-DPM 允许使用其它较低成本的适配器、USB 端口和/或线缆。例如，如果智能电话的充电器具备 VIN-DPM 功能，就可以在不造成端口电压陡降的情况下，使用低成本高阻USB 充电线缆从 1.5A USB 端口获得最大充电功率。图 5 显示了电源的两种不同输入电阻给 IC 造成的影响。评估电路可以是bq24192 、bq24250、bq24260 或 bq24295 等电池充电器，配置为 1.5A 输入电流限值、2.0A 充电电流和4.76V VIN-DPM 阀值。



在两种情况下，充电均持续进行，适配器未发生损坏。但是，在图 5(b) 中，VIN-DPM 电路为应对串联电阻上的压差降低了输入电流限值。随着输入电流的降低，充电器会首先降低充电电流，然后降低系统负载电流。-

结论

电源和充电器之间的电阻会阻碍充电器从电源获得最大功率，导致电源电压陡降，造成充电器欠压闭锁。已经有了用来计算充电器所需最小电源电压的方程式，其可计算既定电源适配器的最大充电电流。此外， VIN-DPM 特性还能动态地降低充电器的输入电流限值，避免适配器电压陡降，因而允许使用多种类型的适配器和/或电源连接。