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手機USB充電和過(guò)壓保護設計方案

作者: 時(shí)間:2011-12-13 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò ) 收藏
分立的解決方案,安森美半導體還推出了全集成的OVP解決方案。這也包括兩種解決方案,其中一種是針對插墻式AC-DC適配器充電為提供高達2 A的電流和高達28 V的故障瞬態(tài)電壓的保護,在這方面,安森美半導體的NCP348就是非常適合的選擇。NCP348支持的墻式適配器和電流和電壓可分別高達2 A和28 V。它支持Enable和Status /FLAG引腳,并支持6.02和6.4 V的不同過(guò)壓鎖定(OVLO)值。其它的優(yōu)點(diǎn)包括下游系統可與AC-DC完全隔離和精度高等。此外,它采用極小的2×2.5 mm WDFN封裝,非常適合小巧的便攜應用。不過(guò),這種方案也有其不足之處,也就是在500 μA電流的休眠模式下,不符合USB規范。這種情況下的解決之道就是采用NCP360和NCP361電路。NCP360是一款帶內置PMOS FET和狀態(tài)標記的USB正向控制器,它能夠在檢測到錯誤的VBUS工作條件時(shí)從輸出引腳斷開(kāi)系統連接。這器件能夠高達20 V的正向。由于集成了內部PMOS FET,無(wú)需外部元件,從而降低了系統成本,并減少了電路板占用面積。此外,在旁路設置一個(gè)1 μF或更大的電容時(shí),這器件還能夠提供ESD保護輸入(15 kV空氣放電)。NCP361則是一款正向過(guò)壓保護和過(guò)流保護控制器。它不僅能夠在檢測到輸入電壓超過(guò)過(guò)壓閥值時(shí)瞬時(shí)斷開(kāi)輸出連接,而且得益于其過(guò)流保護能力,其集成的PMOS將在充電電流超過(guò)電流限制時(shí)關(guān)閉。

  集成式OVP解決方案NCP348的應用電路示意圖

  圖5 集成式OVP解決方案NCP348的應用電路示意圖

  另一種方案針對的就是通過(guò)USB端口(VUSB引腳)來(lái)充電。這種方案的充電電流為100 mA或500 mA,休眠模式下的電流為500 μA(NCP360和NCP361)或100 μA(NCP348)。

  對于過(guò)壓而言,為了避免造成損傷,過(guò)壓保護器件的關(guān)斷時(shí)間必須盡可能地快。值得一指的是,無(wú)論是NCP360還是NCP348,與同類(lèi)產(chǎn)品相比,其關(guān)斷時(shí)間都更短。以NCP348為例,它最長(cháng)需要5 μs的關(guān)斷時(shí)間,而在3 V/μs 條件下,一般只需要 1.5 μs。而NCP360最長(cháng)只需要1.5 μs,一般只需要0.8 μs。

  總的來(lái)看,在為充電電路提供過(guò)壓保護方面,集成式OVP是最高效的解決方案,它不僅使得下游系統可與AC-DC適配器完全隔離,而且PCB占用空間最小,并且提供多種功能,如精度高、支持Enable和Status /FLAG引腳和提供過(guò)流保護等。此外,安森美半導體還可為墻式電源適配器與解決方案提供不同的專(zhuān)用元件,如NCP348、NCP360和NCP361等。

  本文小結

  本文重點(diǎn)探討了側充電電路的充電解決方案及過(guò)壓保護解決方案。作為全球領(lǐng)先的電源半導體及電路保護解決方案供應商,安森美半導體提供一系列的高性能充電控制和過(guò)壓保護解決方案,滿(mǎn)足客戶(hù)的不同需求,幫助客戶(hù)更好地開(kāi)發(fā)符合信產(chǎn)部要求的產(chǎn)品,并加快上市進(jìn)程。


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