發布日期:2017-08-07 瀏覽量:3379
首先了解一下什么是USB PD:英文解釋是USBpower delivery ,翻譯過來就是USB 功率傳輸,該協議是基于USB3.1 中的type C 接口制定的,是基于USB1.0、USB2.0、USB3.0 升級產物,USB PD標準分10W、18W、36W、60W和100W五級“規格”,電壓采用5V、12V、15V和20V,電流為1.5A、 2A、3A和5A,根據設備間的通訊握手成功,自主協商采用相對應的功率進行充放電,另外它還是雙向的,可以相互轉化角色就是電力供應,未來大部分的電子設備通過一根type C 電纜就可以完成充電,這就意味著可以把傳統的充電接口省掉。
如果在傳統的移動電源加入USB PD協議,也就變成近期非常熱門的USB PD移動電源。下面就從技術上分析是怎樣實現的。
完成USB PD協議的通訊與解析,需要一顆處理器,也就是MCU,另外還能從電氣特性上上能符合type C 物理層的要求,目前cypress 的CCG2、 CCG3,國內知名電源廠商英集芯的IP2716都是不錯的選擇。
普通的移動電源的電池一般是單節的,最多也不會超過三節,電池電壓范圍從3.7V至12.6V,但USB PD協議要求5V-20V,如果要滿足該要求,就必須想辦法調整輸出電壓。例如,電池采用三節串聯,如果需要5V輸出,用一顆降壓DC-DC可以實現,如果需要做到20V ,需要一顆升壓DC-DC,用2顆價格不菲,而且這么小的PCB也放不下,于是乎各大芯片廠商想盡辦法將這2顆集成,Buck –Boost DC DC橫空出世,南芯在該領域獨領風騷,SC8802 是非常好的選擇。
這么多電池放在一起,不亞于一顆炸彈,因此需要給電池進行多級保護,首先在電池包里面加上保護與平衡,單節采用英集芯IP3005就夠了,2-3節串賽微的CW1046可以勝任,為了防止電池保護板失效,在MCU中增加二級保護,如果溫度、電流、電壓異常就是讓其進入保護狀態停止工作。
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