TI 電池管理產(chǎn)品可使移動(dòng)電源開(kāi)啟高壓智能充電模式

BQ25895和CC2543在移動(dòng)電源領(lǐng)域的成功應用案例

隨著(zhù)移動(dòng)時(shí)代的到來(lái)以及智能手機和平板電腦等設備的大量應用，催生了個(gè)人移動(dòng)電源應用的普及。究其原因，主流移動(dòng)設備的硬件配置不斷升級對移動(dòng)設備提出了更多的能量需求。遺憾的是，移動(dòng)設備在物理上不能無(wú)限制地增加電池容量，而電池技術(shù)的發(fā)展又遠遠滯后于市場(chǎng)的需求。為緩解這種矛盾，移動(dòng)電源應運而生。它作為一種基于電池(目前絕大部分為鋰電池)的能量?jì)湓O備，可作為手機電池的延伸。其內部集成了電池和電源管理電路，可以在閑時(shí)通過(guò)適配器等電源來(lái)得到能量補充，在需要時(shí)放電給手機等移動(dòng)設備。

一般而言，手機和平板電腦設備常常使用5V的USB電源，由于迷你 USB電流能力的限制，5V電源只能提供最大10W的功率。用戶(hù)迫切需要充電時(shí)間更短，電壓更高(大于5V)的充電方案會(huì )縮短充電時(shí)間，提升用戶(hù)體驗。在相同放電能力下，更高電壓可以提供更大的充電功率。除了高壓充電技術(shù)，領(lǐng)先的移動(dòng)電源廠(chǎng)商也在探索差異化產(chǎn)品。其中一個(gè)有趣的方向，是智能化移動(dòng)電源，所謂智能，是指在移動(dòng)電源上加入了無(wú)線(xiàn)的功能，用戶(hù)可以通過(guò)手機等設備讀取移動(dòng)電源的當下?tīng)顟B(tài)，老化狀況等等，預測自身充電和給設備放電至滿(mǎn)的剩余時(shí)間。更重要的是，假貨問(wèn)題是目前移動(dòng)電源市場(chǎng)一個(gè)突出的問(wèn)題，智能化可以與大數據結合，利用認證機制來(lái)防偽，大大提高制偽的成本，減小了消費者的安全隱患。

在剛剛上市的某款智能移動(dòng)電源中，正是采用了德州儀器的BQ25895和CC2543來(lái)實(shí)現高壓大功率充電和智能化。在這個(gè)應用實(shí)例中，移動(dòng)電源需要支持12V/9V/5V適配器，并提供4A以上電池端充電電流，同時(shí)在放電模式下提供5V/2.1A的放電能力。典型應用框圖如圖1所示：

圖1 智能移動(dòng)電源典型應用框圖

BQ25895支持高壓降壓(Buck)充電模式，能夠完成移動(dòng)電源和適配器的自動(dòng)握手。其電池端充電電流達到了最大5A。在OTG(On-The-Go)模式下，BQ25895進(jìn)入Boost(升壓)放電模式輸出穩定的5V，最大電流能力可達3A。TPS2514是專(zhuān)用的USB充電芯片，可以識別負載智能設備的類(lèi)型，幫助智能設備獲得5V電壓下的最大充電電流。CC2543是一款集成私有無(wú)線(xiàn)通信模塊的微處理器，包含了8051的核，32kB的Flash和1kB的 RAM，以及豐富的外設，其私有無(wú)線(xiàn)模塊可用來(lái)實(shí)現藍牙的部分功能，與手機等移動(dòng)設備用非連接的藍牙進(jìn)行通信。

BQ25895的主要特點(diǎn)如下：

Ø 支持5V/9V/12V充電，集成了多重高壓充電握手協(xié)議

Ø 高達93%的峰值充電效率，最大電池端充電電流可達5A

Ø I2C控制給予設計者最大的靈活性

Ø 集成ADC為充放電過(guò)程提供多重監控，提供了更大的安全性和設計靈活性

Ø 功率元件和控制電路高度集成，外圍電路簡(jiǎn)單。

Ø 被市場(chǎng)充分證明的德州儀器充電方案的高可靠性和優(yōu)良的出貨記錄

CC2543的主要特點(diǎn)如下：

Ø 利用廣播(broadcast)和觀(guān)察( observer)這種非連接的方式代替連接的方式與手機通過(guò)低功耗藍牙(BLE)交換數據 。

Ø 使用Die ID + Wafer ID 作為芯片唯一識別碼進(jìn)行防偽。

Ø 硬件AES可增加數據交互的安全性。

Ø 簡(jiǎn)單易用的工具Smart RF studio 方便測試和調試 。

Ø 豐富的開(kāi)發(fā)資料和技術(shù)支持。

包括高通、聯(lián)發(fā)科、德州儀器在內的幾家領(lǐng)先廠(chǎng)商分別提出了各自的高壓充電協(xié)議。同時(shí)越來(lái)越多的支持高壓充電的智能手機進(jìn)入市場(chǎng)銷(xiāo)售。作為手機電池的有益補充，移動(dòng)電源產(chǎn)品需要緊跟這樣的市場(chǎng)變化。而B(niǎo)Q25895和CC2543無(wú)疑是幫助客戶(hù)提高市場(chǎng)競爭力，增加產(chǎn)品價(jià)值的正確選擇。

參考資料

[1] CC254x Users Guide(SWRU283)

[2] CC2543 Data Sheet (SWRS107)

[3] BQ25895 Data Sheet (SLUSC88)

[4] TPS2514 Data Sheet (SLVSBY8B)