通用快速充電：電池供電應用的未來(lái)趨勢

如今，那些“永遠在線(xiàn)”的消費者希望隨時(shí)隨地為他們的便攜式電子產(chǎn)品充電。例如，我們經(jīng)?？吹铰每驮诘却菣C或乘坐火車(chē)時(shí)給手機、筆記本電腦和耳機充電。但是，由于每個(gè)設備的充電方式不同，這些消費者必須攜帶不同的適配器，并且記住哪個(gè)適配器適用哪個(gè)設備是件相當麻煩的事情（請參見(jiàn)圖1）。對于為了解決這一麻煩的工程師來(lái)說(shuō)，他們的電池充電系統設計必須支持從各種輸入源充電。

圖1：使用不同的輸入源和適配器充電

為什么考慮使用USB Type-C PD充電？

設計一個(gè)單芯片充電器集成電路（IC）來(lái)為不同配置和不同輸入電壓范圍的多個(gè)電池供電設備充電是一個(gè)復雜的過(guò)程，因為傳統適配器不能與所有電池供電設備兼容，且傳統USB適配器的功率限制在5-15 W，因此限制了它們將支持的便攜式電池供電設備。

如圖2所示，USB Type-C?供電（USB PD）提供了一種有用的替代方案，可對各種應用進(jìn)行快速有效的充電。USB PD的輸出電壓范圍可根據不同電池配置的電池供電設備進(jìn)行調整，以利用USB Pd的5 W至100 W（20V/5A）功率譜。

進(jìn)一步說(shuō)說(shuō)上面提到的旅客給一個(gè)或多個(gè)設備充電的例子，考慮到他們可能無(wú)法總是連接電源，理想的情況是，他們的設備能夠很快充滿(mǎn)電，而且一旦充滿(mǎn)后，電池可以長(cháng)時(shí)間使用。即使他們只有15分鐘的短暫停留時(shí)間來(lái)給設備充電，這也足以讓電池續航數小時(shí)。

圖2: USB PD實(shí)現通用快速充電

因此，為了滿(mǎn)足消費者的期望，設計工程師正在尋找具有以下功能的解決方案：

●   能夠簡(jiǎn)化設計，同時(shí)實(shí)現通用充電——能夠為具有不同配置（1到4節串聯(lián)電池）和不同輸入電壓的多個(gè)電池供電設備充電。

●   能夠延長(cháng)電池續航時(shí)間并使用更大電池容量，為消費者提供更佳的體驗。

●   能夠有效充電，同時(shí)減少散熱，以更大限度地減少充電器IC內的功率損耗。

●   能夠保護輸入適配器、電池和系統免受級聯(lián)故障的影響。

TI的新型降壓-升壓電池充電器IC（包括 BQ25790 和 BQ25792 ）利用USB PD輸入提高了靈活性，可在3.6 V至24 V的輸入電壓范圍內為1S-4S電池充電。這些降壓-升壓充電器可以讓您自由選擇單個(gè)充電器IC是否是緊湊、小尺寸的電池供電設備（如手機、筆記本電腦、藍牙耳機或醫療設備）的更好設計選擇，而不是設計多個(gè)需要功率級的升壓或降壓以使應用保持在安全的工作電壓范圍內。

 BQ25790 和 BQ25792 利用低功耗充電器IC延長(cháng)電池的運行時(shí)間，并在不使用應用程序時(shí)盡可能節省電池電量。除了低功耗外，充電器還配有一個(gè)充電定時(shí)器，它可以在正常充電周期的基礎上進(jìn)行額外充電，從而確保電池可以充電到更大容量（見(jiàn)表1）。

對于需要長(cháng)時(shí)間運行、快速高效充電和緊湊設計的電源設計，USB PD充電具有高靈活性，可在保持低物料清單和縮小整體解決方案尺寸的同時(shí)為各種應用充電。如要了解更多在設計時(shí)考慮功率密度和低靜態(tài)電流的信息，請查看下面的其他資源。

表1： BQ25790 和 BQ25792 上包括的可編程功能

其他資源

●   閱讀技術(shù)文章“ 通過(guò)降壓-升壓充電和USB Type-C PD技術(shù)更大程度地提高功率密度 ”

●   觀(guān)看視頻，“ 通用快速充電能帶來(lái)什么？ ”