文档介绍：基于AW3208的手机快速充电方案
手机实现充电三要素
手机上要实现快充功能需要满足三要素,三者缺一不可。充电器、电池、chargeIC。充电器需要满足足够的输出电流以及输出电压,因为充电器的走线有很大的寄生电阻,如果要实现较大的充电电流,充电器的带载输出电压需要较高。以充电器的寄生电阻为1欧姆来估算,主板充电器接口VCHG到VBAT的路径电阻大概也有1欧姆左右,如果以1A快充的电流来简单计算的话,。
目前手机使用的电池都是锂离子电池,在手机工作时,电池不断放电,电池电压不断下降,电池放电的电流不同,电压下降的曲线速率也不同,一般来说,~%的电池能量。电池能量分布如下图所示。
结合锂电池的实际情况,一般手机的工作设置为当锂离子电池放电到一定程度时,会通过软件设置为不能通话或者强行关机。深度放电对锂离子电池的寿命会造成不可逆转的损伤,。从电池的能量分布以及手机使用的实际情况来看,影响充电时间最大的是在恒流充电阶段的充电电流,目前主流手机设置的充电电流为450mA左右。如果想实现快速的充电,最切实可行的方法就是提高恒流的充电时间。锂电池的最佳充电速率为1C,这意味着一个1000mAh的电池组要以1000mA的电流进行快速充电,以这种速率充电可以实现最短的充电时间,而且不会降低电池组的性能及缩短使用寿命。对于容量不断增加的电池,欲达到这种满意的充电速率,提高充电电流值是不可避免的。
本文以MT6235的充电为例。手机充电分涓流、恒流、恒压充电,,~,。
上海艾为电子专门针对MT6235/36平台推出的AW3208在增加OVP功能的同时,提供了智能充电功能,以满足快速充电的功能。如图2所示,AW3208内置专有的K-ChargeTM技术,可根据芯片温度智能调整输出电流,以保证在充电期间整个充电系统的安全。使得手机在实现快速充电的时候不会因为由于环境温度较高或者充电电流过大导致芯片进入过温保护使得充电没法正常进行。图3为在MT6235上的典型应用图。
AW3208除了集成的K-Charge技术,由于AW3208采用的是DFN2X2-8L的封装,在芯片的底部有很大的一个散热片,相对于MT6236早期BJT+NMOS的方案,在散热跟最大功耗性能上有很大的提高。左下图为AW3208测试demo,飞线到MT6235整机做实际充电测试,在ACIN=,VBAT=(采用安捷伦电源),手机充电设置为800mA,充电时间持续4小时,板子温度符合上海某大型IDH标准(温度不超过室温15度)。
注1:GATDRV上外接1uF电容,确保激活过放电池
注2:1KΩ确保无需调整充电软件
USB在快速充电中的方案
现在几乎所有的手机都支持USB充电,USB接口的电流是500mA,电压