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使用USB-C充电控制器快速实现无固件快速充电

2512800 2022-11-24 | pdf | 252.47KB | 次下载 | 免费

资料介绍

5G 智能手机向更大显示屏、更高性能和更高数据吞吐量发展的趋势推动了对具有快速充电能力的更大电池容量的需求。设计人员面临的挑战是超越传统的充电方法，传统的充电方法效率低下，可能导致在满足日益苛刻的消费者快速充电期望所需的功率水平下过热。5G 智能手机向更大显示屏、更高性能和更高数据吞吐量发展的趋势推动了对具有快速充电能力的更大电池容量的需求。设计人员面临的挑战是超越传统的充电方法，传统的充电方法效率低下，可能导致在满足日益苛刻的消费者快速充电期望所需的功率水平下过热。USB Type-C® (USB-C) 供电 (PD) 3.0 中引入可编程电源 (PPS) 功能有助于提供有效的解决方案，但所需的固件开发仍然会拖延产品交付。USB Type-C® (USB-C) 供电 (PD) 3.0 中引入可编程电源 (PPS) 功能有助于提供有效的解决方案，但所需的固件开发仍然会拖延产品交付。本文介绍了与快速充电 5G 手机相关的问题，以及 USB-C PD 3.0 PPS 如何帮助设计人员有效地满足更大电池更快充电的要求。然后介绍并展示开发人员如何使用高度集成的本文介绍了与快速充电 5G 手机相关的问题，以及 USB-C PD 3.0 PPS 如何帮助设计人员有效地满足更大电池更快充电的要求。然后介绍并展示开发人员如何使用高度集成的ON SemiconductorON Semiconductor USB-C 控制器在有限状态机 (FSM) 中实现 USB-C PD 3.0 PPS。这消除了固件开发的需要，从而加速了下一代充电器快速充电的实施。 USB-C 控制器在有限状态机 (FSM) 中实现 USB-C PD 3.0 PPS。这消除了固件开发的需要，从而加速了下一代充电器快速充电的实施。更强大的智能手机为快充适配器带来新挑战更强大的智能手机为快充适配器带来新挑战市场分析师预计，到 2023 年，5G 智能手机将占智能手机总出货量的 50% 以上。然而，在使用这些手机享受 5G 服务时，用户会发现现有的手机充电器和充电站基础无法满足新一代智能手机的快速充电要求。市场分析师预计，到 2023 年，5G 智能手机将占智能手机总出货量的 50% 以上。然而，在使用这些手机享受 5G 服务时，用户会发现现有的手机充电器和充电站基础无法满足新一代智能手机的快速充电要求。正如在三星 S20 Ultra 5G 等 5G 手机中所见，这些复杂的设备提供更大的显示屏，以及比上一代手机更高的处理能力和更大的数据吞吐量。为了匹配更大的显示屏和相应更高的功耗，可用的 5G 手机已经配备了更大的电池。例如，三星 S20 Ultra 5G 配备 6.9 英寸显示屏和 5,000 毫安时 (mAh) 电池，容量比之前的型号大 25%。正如在三星 S20 Ultra 5G 等 5G 手机中所见，这些复杂的设备提供更大的显示屏，以及比上一代手机更高的处理能力和更大的数据吞吐量。为了匹配更大的显示屏和相应更高的功耗，可用的 5G 手机已经配备了更大的电池。例如，三星 S20 Ultra 5G 配备 6.9 英寸显示屏和 5,000 毫安时 (mAh) 电池，容量比之前的型号大 25%。虽然消费者期望电池容量越大电池寿命越长，但他们也期望充电时间会变得更短，而不是长 25%。对于希望满足汽车、家庭和办公室充电站不断增长的需求的制造商来说，面对电池本身的局限性，减少高容量电池充电时间的需求成为一项重大挑战。虽然消费者期望电池容量越大电池寿命越长，但他们也期望充电时间会变得更短，而不是长 25%。对于希望满足汽车、家庭和办公室充电站不断增长的需求的制造商来说，面对电池本身的局限性，减少高容量电池充电时间的需求成为一项重大挑战。锂离子 (Li-ion) 电池制造商对充电电流和电压规定了严格的阈值。额定容量为 1,000 mAh 的传统锂离子电池通常额定充电率为 0.7 C，或充电电流为 700 mA。应用于完全耗尽的 5,000 mAh 电池，0.7 C 充电率（或 3,500 mA 充电电流）将需要大约 45 分钟才能达到 50% 的充电状态。锂离子 (Li-ion) 电池制造商对充电电流和电压规定了严格的阈值。额定容量为 1,000 mAh 的传统锂离子电池通常额定充电率为 0.7 C，或充电电流为 700 mA。应用于完全耗尽的 5,000 mAh 电池，0.7 C 充电率（或 3,500 mA 充电电流）将需要大约 45 分钟才能达到 50% 的充电状态。更先进的电池技术可以支持高于 1 C 的充电率，但充电器和充电设备都需要适应更高的功率水平。例如，以更高的 1.5 C 速率充电的 5,000 mAh 电池只需要大约 22 分钟即可从 0% 充电到 50%，但 7.5 安培 (A) 的充电电流可能会对组件造成压力并产生过大的热负荷，即使在高效的情况下也是如此充电系统。事实上，随着 USB-C 被广泛接受为电源和其他功能的行业标准接口，兼容的充电器将受到它可以通过 USB-C 电缆提供的最大电流的限制。包含 emarker IC 的 USB-C 电缆的最大电流为 5 A，该 IC 可为连接的设备提供电缆信息。（对于非 emarker 电缆，最大电流为 3 A）。