浅谈USB电源适配器的电路保护方案
险,这种情况要求工程师对Inrush current做计算评估了,再选定额定电流规格的保险丝。例如,我们曾对采用4.7uf的电解电容的10W电源适配器捕捉的Inrush current 波形情况如下:
上图参数如下: Inrush Current : Ipeak=35.9A;Duration : t≈30us
计算Inrush I²t=1/2* Ipeak²*t=0.0019 A²S,按照保险丝脉冲折减比例,满足100000次开机浪涌的需求,保险丝的I²t(热熔值)需要满足:
0.0019/20%=0.095 A²S
所以 需要保险丝的I²t≥0.095A²S, 从抗电流浪涌角度MF2410F0500TM以上型号保险丝均满足要求。
3、UMF保险丝的通用性问题
保险丝除了满足电路的上述要求外,产品的通用性也是工程师考虑的问题,作为安规器件,如此小尺寸的保险丝,获得通往各国市场的安规认证,也是获得客户订单必要条件。事实上,AEM推出的这款全球技术领先的产品,以全球最小尺寸符合IEC60127-4标准,同时取得欧规、美规、CQC、KC、PSE、VDE等国家和地区安规认证。满足人们对保险丝熔断保障安全的要求。
应用于新型USB电源适配器快速充电技术方案#e#
4、应用于新型USB电源适配器快充电技术方案。
如今人们的手机和平板电脑等移动设备的屏幕越来越大,设备耗电量的越来越高的情况,市场要求电源制造商须在更小的产品体积当中提供更大功率的充电功能。目前,最新的AC/DC适配器解决方案是基于高通Quick Charge 2.0协议的快速充电解决方案。作为最新的USB电池充电技术,它使支持Quick Charge 2.0的被充电设备比传统的USB充电方式快至75%。
图4 采用MF2410 2A/250VAC fuse的 iwatt 快充方案
图4 为基于Dialog 公司2014年初推出的iw620+iw1760的快速充电设计方案实物图,电路的设计思路为iW620快速充电接口IC可以通过USB数据线检测到支持Quick Charge 2.0的移动设备发出的指令,然后与iW1760 PWM原边控制器进行通信,对电源适配器输出电压进行配置。位于初级侧的iW1760就可提供电流感应。通过其可编程的主动快速放电专利技术能将输出电压从9V或12V降至5V, 因此,当用 户拔掉连接Quick Charge 2.0手机的USB数据线,再将其连接至非Quick Charge 2.0手机时,iW620可以迅速把输出电压降至5V,避免对其造成损坏。原理图如下:
这类代表着最新USB充电技术的AC/DC适配器选择SMD fuse的优势除了前述的参数满足要求外,还具备下列的优势:
4.1 、MF保险丝支持更低的待机功耗和更高的性价比
为了应对日益严苛全球环保法规,例如欧盟的外部供电能源效率行为准则(Code of Conduct, CoC)对充电产品的功耗和效率都提出了具体的更高要求。因此电源方案制造商有必要对快充方案做到待机功耗足够小和高效率的运作输出充电功率。
目前市场上有采用保险电阻的电源适配器,功耗远大于应用保险丝的功耗。例如,选用市面上常用的10Ω5% 1W的保险电阻与MF 2410F1.000TM( 内阻约0.0084Ω)功耗相比:W=I²R,输入阻抗的增大,将给整个系统增加无谓损耗。
现今,由PI、Dialog、NXP等电源IC领导厂商纷纷推出兼容Quick Charge 2.0协议的快速充电的电源IC,预计未来几年支持Quick Charge 2.0协议的AC/DC适配器将逐步普及。
这类新型的小尺寸低功耗 USB电源适配器追求的元件SMT工艺化,逐渐降低生产企业人力成本等。随着市场的逐步扩大,又促使SMD元件厂家推出更符合市场要求的价格,进一步满足小型电源适配器对元件高性价比的要求。
综上所述,对MF2410系列 250VAC fuse从产品尺寸、工艺、安规和功耗等在这种小尺寸低功率AC/DC 电源适配器上应用的几个角度进行了阐述,说明这类SMD 250VAC fuse电路保护元件将逐步在AC/DC电源市场占据主流应用。
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