用充电IC实现手机快速充电
时间:11-17
来源:互联网
点击:
9 无线充电可以快充吗?
无线充电能够做到快充,只不过是个系统设计问题。
无线充电的快充,首先一定是高压快充(一定不会是5V的),因为无线充电的效率要求更加严苛。因无线充电损耗要比有线充电大一些,因此整个线圈损耗要降低,输出要想降低,无线输出电压一点要高过5V才能做到更高效的充电。TI去年年末推出了10W的无线充电——今天最好的适配器也就10W而已。现在iPad2、3也就是5V/1A的充电。
10 IR补偿
高充电电流将在充电路径寄生电阻和内部电池阻抗上引起电压降。较高的阻抗将导致充电过早地进入了恒定电压模式,从而使得充电时间延长。IR补偿把充电器端子电压增至高于电池调节电压(高出的幅度为I x R 压降),以使充电器能够在恒定电流模式中停留足够长的时间,由此实现快速充电。
具体如图5所示,整个曲线包含的面积单位是mA×h(时间),即电池的容量,如果电池电压刚开始掉下来时就停止充电,那么电池容量就很小,其实还有一小半的容量没有充满。所以,业界经常谈论的70%、30%的问题,就是花70%的时间充30%的电量,原因是进入到了恒压区;花30%的时间充70%的电量指的是在恒流区,横流区面积很大。最后想真正充满还是需要时间的。除了提升电流之外,绿色线(细线)比红色线充得更快,这是由于MaxCharge使用IR补偿技术,让电池充电过程更多处于大电流恒流区,缩短它的充电时间,所以恒压区就缩短了。仅通过这一项技术,就能实现17%的时间缩短。
究其原因,理想情况下电流是大电容的,用恒流的话,充到4.2V就可以停止了,因为已经充饱了,这是电容的充电。电池是电容+电阻的等效电路,由于电池里内阻的存在,并且电阻在外部也有,所以,充电就不是理想的过程,可以看到既有恒流区又有恒压区,IR补偿的任务是延长恒压区,减少恒流区。
11 电池部门的人员组成
电池部门也是研发人员聚集的重地。以TI公司为例,其BMS部门由七八十名电池专家组成,其中包含化学家和芯片设计人员,他们拥有锂电池管理、充电创新的经验。(注:本文主要根据TI公司BMS部的文思华博士的讲演整理,未经讲演者确认。)
参考文献:
[1]王国辉.无线充电技术及其特殊应用前景[J].电子产品世界,2014(7):21
[2]李健.充电技术:停不下“充电”的步伐[J].电子产品世界,2012(9):24
[3]Maniraj S.便携式消费电子产品中的锂电池保护[J].电子产品世界,2014(9):56
[4]Racherla K.电池管理系统的温度测量[J].电子产品世界,2012(8):43
[5]Shi Z.无线充电器技术和解决方案[J].电子产品世界,2013(11):43
无线充电能够做到快充,只不过是个系统设计问题。
无线充电的快充,首先一定是高压快充(一定不会是5V的),因为无线充电的效率要求更加严苛。因无线充电损耗要比有线充电大一些,因此整个线圈损耗要降低,输出要想降低,无线输出电压一点要高过5V才能做到更高效的充电。TI去年年末推出了10W的无线充电——今天最好的适配器也就10W而已。现在iPad2、3也就是5V/1A的充电。
10 IR补偿
高充电电流将在充电路径寄生电阻和内部电池阻抗上引起电压降。较高的阻抗将导致充电过早地进入了恒定电压模式,从而使得充电时间延长。IR补偿把充电器端子电压增至高于电池调节电压(高出的幅度为I x R 压降),以使充电器能够在恒定电流模式中停留足够长的时间,由此实现快速充电。
具体如图5所示,整个曲线包含的面积单位是mA×h(时间),即电池的容量,如果电池电压刚开始掉下来时就停止充电,那么电池容量就很小,其实还有一小半的容量没有充满。所以,业界经常谈论的70%、30%的问题,就是花70%的时间充30%的电量,原因是进入到了恒压区;花30%的时间充70%的电量指的是在恒流区,横流区面积很大。最后想真正充满还是需要时间的。除了提升电流之外,绿色线(细线)比红色线充得更快,这是由于MaxCharge使用IR补偿技术,让电池充电过程更多处于大电流恒流区,缩短它的充电时间,所以恒压区就缩短了。仅通过这一项技术,就能实现17%的时间缩短。
究其原因,理想情况下电流是大电容的,用恒流的话,充到4.2V就可以停止了,因为已经充饱了,这是电容的充电。电池是电容+电阻的等效电路,由于电池里内阻的存在,并且电阻在外部也有,所以,充电就不是理想的过程,可以看到既有恒流区又有恒压区,IR补偿的任务是延长恒压区,减少恒流区。
11 电池部门的人员组成
电池部门也是研发人员聚集的重地。以TI公司为例,其BMS部门由七八十名电池专家组成,其中包含化学家和芯片设计人员,他们拥有锂电池管理、充电创新的经验。(注:本文主要根据TI公司BMS部的文思华博士的讲演整理,未经讲演者确认。)
参考文献:
[1]王国辉.无线充电技术及其特殊应用前景[J].电子产品世界,2014(7):21
[2]李健.充电技术:停不下“充电”的步伐[J].电子产品世界,2012(9):24
[3]Maniraj S.便携式消费电子产品中的锂电池保护[J].电子产品世界,2014(9):56
[4]Racherla K.电池管理系统的温度测量[J].电子产品世界,2012(8):43
[5]Shi Z.无线充电器技术和解决方案[J].电子产品世界,2013(11):43
平板电脑 电流 德州仪器 电压 Android USB 电阻 电路 电感 无线充电 电容 电子 无线充电器 相关文章:
- IDT单芯片低成本发送器助力无线充电加速普及(05-14)
- 新能源电池管理BMS解决方案(05-15)
- 深入理解无线充电原理(12-06)
- 您能降到多低?降低下一代适配器的待机能耗(12-06)
- 最便捷的DC/DC二次电源的测试方案(04-18)
- 利用分离轨方法扩大升压转换器输入电压范围(08-29)