圖1 TI 電池管理產(chǎn)品中國市場和應(yīng)用部門經(jīng)理文司華博士
bq25703A和bq25700A四大優(yōu)勢
此次TI推出的充電控制器分別為bq25703A和bq25700A,據(jù)文博士講,一方面這兩款產(chǎn)品具有業(yè)界最高效率,另一方面能夠最大化提升輸入功率。唯一的差別是,前者為I2C的通訊方式,被大量的消費(fèi)類產(chǎn)品所應(yīng)用;后者為SMBus通訊方式,廣泛應(yīng)用在筆電行業(yè)中,其四大優(yōu)勢文博士也做了進(jìn)一步解釋:
一、靈活的輸入源
可支持廣泛的輸入電源,包括各式充電適配器、USB PD電源等,目前市場通用適配器可調(diào)電壓范圍在5-12V或20V電壓內(nèi)。而bq25703A/700A可提供3.5V-24V寬泛的輸入電壓范圍。此外,還允許設(shè)計人員使用多個端口,例如USB2.0/3.0,或Type-C。
二、寬泛的USB OTG(On-the-Go)輸出兼容性
OTG又稱輸出兼容性,是個反向的過程。 OTG的模式能夠通過手機(jī)或筆記本電池把電壓輸出到外接U盤充電,TI的這款控制器能夠支持5V到20V的輸入就緒設(shè)備。支持非常強(qiáng)有力的電路,最大輸出能力超過100W。
三、不同模式之間的無縫轉(zhuǎn)換
高效率、可在不同模式之間做無縫轉(zhuǎn)換,是此兩款芯片最大的優(yōu)點(diǎn)。文博士介紹,TI實(shí)測,在2-3A,3串應(yīng)用情況下,此充電控制器可以做到97%以上的轉(zhuǎn)換效率,相比業(yè)界最高水平高出4%,確保在1-4串間升、降壓的輸出轉(zhuǎn)換,熱損耗可降低50%到60%。
四、緊湊型的配置
此控制器簡化了外部電源設(shè)計。傳統(tǒng)的方案有降、升壓兩個電感,而bq25703A/700A只需一個電感,封裝自然變小。另外在軟件、在產(chǎn)品智能型的檢測功能上,都能夠帶來更加緊湊的適配器設(shè)計。
圖2 bq25703A和bq25700A的優(yōu)勢及應(yīng)用
什么是輸入電流優(yōu)化(ICO)
TI的這款充電控制器運(yùn)用了全新的高級電池算法ICO,可通過最大功率點(diǎn)跟蹤技術(shù)使電池充電智能化,實(shí)現(xiàn)全功率輸出。此獨(dú)特算法可自動檢測輸入功率的最大容量以優(yōu)化電流,同時保持系統(tǒng)和充電電流的一致性,以確保利用最大輸入功率。
文博士以一個應(yīng)用在無人機(jī)上的升降壓充電器為例,大家都知道無人機(jī)對電力要求相當(dāng)苛刻,一般情況,無人機(jī)的飛行時間約在30分鐘左右,外加其它負(fù)載,比如攝像頭或?qū)I(yè)相機(jī)等,飛行5分鐘就需要更換電池。為此,用戶會準(zhǔn)備多塊電池以備用。但通常定制的適配器只能為固定電池串?dāng)?shù)的電池包充電。而Type-C接口的適配器,可為不同串?dāng)?shù)的電池充電,25703A/700A正是如此。其次在性能效率和功耗上,25703A/700A都有優(yōu)秀的表現(xiàn),內(nèi)置的ICO功能可提升充電效率,還可以檢測各種適配器的電流能力,確保設(shè)備正常運(yùn)行。在-40℃到85℃的極寬溫度范圍下25703A/700A的充電電壓精度在預(yù)設(shè)值的±0.6%,極大提升了充電性能以及提供安全保證。
下圖可以清楚的了解到ICO的工作原理:綠線為TI的VBus,接入電池后開始充電,此時ICO模式作為較小的電流監(jiān)測。當(dāng)電流逐漸上調(diào)后,VBus電壓下掉,同時保持在此模式下。這時,VEDPM模式啟動,但此時的適配器事實(shí)上已經(jīng)過載,由于VEDPM功能的保護(hù),適配器在發(fā)燙的情況下仍在工作。通過ICO的監(jiān)測和優(yōu)化后,適配器脫離過載狀態(tài),可實(shí)現(xiàn)安全運(yùn)行。
圖3 ICO原理展示
多年來,TI之所以能為戶提供高效、持久、安全的電池應(yīng)用,離不開技術(shù)專家的貢獻(xiàn),筆者還了解到,TI這家公司約有二百多位電池專家,其中不乏電池算法或化學(xué)方面的頂尖專家,能夠應(yīng)對任何電池設(shè)計挑戰(zhàn)。
其次TI擁有先進(jìn)的電池算法、創(chuàng)新的充電技術(shù),支持任何電池供電要求,使用戶實(shí)現(xiàn)更加便捷快速的充電體驗(yàn)。在延長電池續(xù)航時間的同時,還提高了電池的安全性。
另外,在設(shè)計工具上,TI力求通過各種設(shè)計套件,參考設(shè)計,包括軟件的支持,來幫助客戶化繁為簡,并縮短上市時間。