文件名称:USB电池充电规范与基础
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更新时间:2016-02-07 17:20:12
USB 电池 充电 规范
USB为便携设备供电与其串行通信功能一样,已经成为一种标准应用。如今,USB供电已经扩展到电池充电、交流适配器及其它供电形式的应用。应用的普及带来的一个显著效果是便携设备的充电和供电可以互换插头和适配器。因此,相对于过去每种装置都采用专用适配器的架构相比,目前的解决方案允许采用多种电源进行充电。 毋庸置疑,USB电源的最大用途是能够为便携产品的电池充电。但是,无论是USB电源还是其它电源,电池充电都不仅仅是从电源取电这样简单。对于Li+电池尤其如此,充电不正确不仅会缩短电池寿命,而且存在安全隐患。设计合理的充电器可以优化安全性并增强用户体验,同时它还降低了退货、维修担保等风险,进而降低成本。 …… …… USB规范已经经历了几代电源管理技术。最初的USB1和USB2.0规范规定了两种类型的电源(分别是5V500mA和5V100mA),为所连接的设备供电。这些规范并非针对电池充电,而是用于小型外设供电,例如麦克风和键盘。但这并不妨碍设计人员设计出自己的USB电池充电装置。然而,如果没有统一指导,不同装置和充电器之间的互操作性就得不到保证。这种限制促使近期开发了USB规范补充说明:电池充电规范,1.1版,4/15/2009(BC1.1)¹,补充了充电知识和电源说明,最大电源电流可达1.5A。尽管标题为“电池充电规范”,但该文件几乎没有包括关于充电电池指标的任何信息,只是规定了应该从USB端口吸收多大功率充电。实际充电方法依然会留给设计人员。 …… …… 器件可利用自身软件检测接口,或采用独立于系统资源、通过USBD+和D-数据线之间的互动进行检测的接口IC。这些功能设计的划分具体取决于系统架构。例如,已经采用微控制器或专用IC管理电源的设备,可能更倾向于使用IC进行端口检测和电流选择。由于这些设备能够通过USB连接主机并进行通信,可根据枚举和配置结果选择充电。这些选择可以由应用处理器控制,或者是由负责电源管理及其它系统功能的独立微控制器控制。系统检测端口类型、枚举,并向充电器发送相应指令。充电器负责处理充电的硬件和安全事项,具有内置门限,使系统不会损害电池(图1)。 …… ……