移動電源設(shè)計在USB-PD上的應(yīng)用

你知道移動電源設(shè)計在USBPD上的應(yīng)用嗎

[導(dǎo)讀]在科學(xué)技術(shù)高度發(fā)達(dá)的今天，各種各樣的高科技出現(xiàn)在我們的生活中，為我們的生活帶來便利，那么你知道這些高科技可能會含有的快速充電嗎?

在科學(xué)技術(shù)高度發(fā)達(dá)的今天，各種各樣的高科技出現(xiàn)在我們的生活中，為我們的生活帶來便利，那么你知道這些高科技可能會含有的快速充電嗎?標(biāo)準(zhǔn)是好的，但有時您需要更多。例如USBType-C就是這樣一個例子;USBType-C旨在創(chuàng)建一個用于高速數(shù)據(jù)傳輸和電力傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)接口，僅需一根電纜，取代需要多根電纜的需求。這很有意義，部分原因在于電子設(shè)備制造商不愿為他們付運(yùn)的每一臺設(shè)備提供電纜，還因為消費(fèi)者正在處理大量被閑置在抽屜、櫥柜和臺式機(jī)上的“備用”電纜。能在1～5h內(nèi)使蓄電池達(dá)到或接近完全充電狀態(tài)的一種充電方法。常用于牽引用蓄電池需要在較短時間內(nèi)恢復(fù)完全充電狀態(tài)時的充電。但是，對一個規(guī)范進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化并不意味著所有設(shè)備的創(chuàng)建都是相同的。支持USB3.x供電的協(xié)議還使供應(yīng)商能使用所謂的供應(yīng)商定義消息模式(VDM)通過配置通道(ConfigurationChannel，CC)與設(shè)備通信。使用VDM，供應(yīng)商可以交換不止USB3.0供電規(guī)范所定義的信息。它可以用于各種事情，但也意味著制造商可以直接與他們自己的設(shè)備通信。這種設(shè)備作為任何其他設(shè)備上的標(biāo)準(zhǔn)出現(xiàn)，但給客戶帶來了附加價值，如使用專門為其手機(jī)設(shè)計的壁式適配器的客戶。蓄電池的正常充電耗時約10～20h，如何能快速充電而不損害蓄電池的性能和壽命，是人們關(guān)注的熱門研究課題。接入VDM用于USB控制器中，并將進(jìn)一步增加USBType-C連接的吸引力，實現(xiàn)諸如更快的充電或?qū)⒃O(shè)備進(jìn)入備用或輔助模式等功能，以能夠重復(fù)使用某些連接來接受非USB協(xié)議。輸出電壓設(shè)定好后(例如36V)，若被充電瓶極板脫落斷開，造成某組電池不通，或出現(xiàn)短路，則電瓶端電壓[1]即降低或為零，這時充電器將無輸出電流。這些特性將為USB創(chuàng)建新的應(yīng)用，特別是在供電方面。繼續(xù)驅(qū)動超低功耗處理意味著可以用更少的功率完成更多的工作，并且由于USB連接的總功率現(xiàn)可達(dá)100W(圖1)，這開啟了各種各樣的可能性。但要實現(xiàn)這一潛力，需要一個能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)算的USB控制器。若被充電瓶電壓偏離設(shè)定電壓，如設(shè)定電壓為36V，誤接24V、12V、6V電瓶等，充電器也無輸出電流，若設(shè)定為24V誤接為36V電瓶，由于充電器輸出電壓低于電瓶電壓，因而也不能向電瓶充電。快速充電供電規(guī)范與現(xiàn)有的電池充電規(guī)范一起工作，但在使用VDM時帶來了額外的好處。最值得一提的是，它支持高通的快速充電功能，基于選擇Snapdragon處理器，從而提供更高的功率，為智能手機(jī)提供更快的充電周期。其他制造商也可獲批使用這項技術(shù)。目前正使用的幾種充電協(xié)議，如摩托羅拉的TurboPower充電技術(shù)、聯(lián)發(fā)科的PumpExpress和三星的自適應(yīng)快速充電技術(shù)。充電器兩輸出端若短路時，由于充電器中可控硅SCR的觸發(fā)電路不能工作，因而可控硅不導(dǎo)通，輸出電流為零。當(dāng)不使用兼容的電源適配器時，智能手機(jī)將默認(rèn)為較低的功率設(shè)置，但當(dāng)它與制造商自己的/批準(zhǔn)的充電器一起使用時，用戶將得以更快的充電。雖然不同制造商的規(guī)格不同，但USB3.1PD規(guī)范在5V到12V之間能提供高達(dá)27W的功率。為了幫助消費(fèi)者選擇合適的方案，USB開發(fā)者論壇(USBIF)已將USB充電器規(guī)范和Logo程序擴(kuò)展到包括USB快速充電器。本程序認(rèn)證的充電器支持USBPD3.0規(guī)范的可編程電源(PPS)特性。若使用時誤將電瓶正負(fù)極接反，則可控硅觸發(fā)電路反向截止，無觸發(fā)信號，可控硅不導(dǎo)通，輸出電流為零。PD的部分吸引力在于它支持通過USB供電的設(shè)備與電源進(jìn)行協(xié)商，只提供所需的電量。這包括比默認(rèn)設(shè)置需要更少功率的設(shè)備，將意味著電源可以為更多的設(shè)備提供電力，在設(shè)備之間共享電源，和為設(shè)備提供的不止是電力。例如，顯示器可以為筆記本電腦及外部硬盤提供電源和通信