快充芯片
現市面上使用的電池管理芯片,主要是TI(德州儀器)和Fairchild(仙童半導體)的產品。另外還有 Dialog 半導體公司 Qualcomm Quick Charge 3.0(QC3.0)芯片組、PI高通QC3.0識別協議芯片CHY103D,漢能也推出一款適用于智能手機的快充芯片HE41201。
一、TI(德州儀器)BQ25895TI比較有代表性的方案有BQ25895,它的maxcharge技術是將高通QC2.0和聯發科的Pump Express,以及TI自身的高性能充電管理做了一次整合,其最大充電電流可達5A,最大輸入電壓14V,可以很好地支持QC2.0和Pump Express標準的充電器。我們對TI提供的BQ25890 demo板實測,在4A充電時,芯片溫度達55度左右(在環境溫度25度下測試),差不多有30度的溫升,這如果放在手機內部,將會是一個重要的熱源。
TI的maxcharge充電芯片的簡易原理圖,
TI的maxcharge充電技術的優點,由于同時兼容高通QC2.0和聯發科Pump Express技術,因此也就同時具備了QC2.0和聯發科Pump Express的優化點。它缺點也和高通與聯發科一樣,整體的效率還不是很高,因此發熱量較大。
鑒于手機充電部分的發熱問題,短時間QC3.0和Pump Express plus還未普及,那么我們是否還有其它方案來減小手機充電發熱量呢?答案是肯定的。我們用兩顆充電芯片同時對一顆電池進行充電,可以減少單獨充電芯片的發熱量。圖-12是雙充電芯片原理圖,圖-13是BQ25890+BQ25896雙Demo實測,設置兩顆充電芯片的充電電流都為2A,總共4A對電池充電,充電30分鐘后,測到兩個芯片的溫度分別為42度和40度,室溫為25度,芯片溫升分別為17度和15度,比單芯片充電方案的溫升降低了一半。因此,雙充電芯片方案對提高充電效率,減少手機充電發熱方面具有很大的優勢。
二、Fairchild FAN501A與FAN6100Q
伴隨業界充電通訊協議QC2.0問世, Fairchild 也提供了最新的FAN501A與FAN6100Q,快充配套方案,符合Qualcomm制定的QC2.0充電標準 ,以搭配高階手機運用。該方案適用平板計算機與智能手機,符合QC2.0快充標準, 提升40%充電速度,具有高效率, 平均效率》85%。而且具有高功率密度, 變壓器小型化。
其線路圖及方案方塊圖如下: