文档介绍：最新一代可充电便携式产品的充电保护解决方案    最新一代可充电便携式产品的充电保护解决方案    类别:通信网络                     &nbsp最新一代的可充电便携式产品在产品中集成了充电控制器,可以方便地在移动中进行充电。由于集成的充电座已经被简化为一个简单的适配器,这就产生了新的问题。交流适配器/充电器与便携式产品的连接是一种最容易产生问题的“真实”接口。适配器将交流电源或汽车电池转换为一个电子设备能够接受的电平。因适配器的复杂度不同,输出电压的输出瞬态值可远远超过构成当今便携式小体积产品的敏感电子元件的标称值。由于亚微米硅技术取得的进步而使许多集成电路的工作电压降低,这变得更加关键。例如,在所示的内部充电控制电路中,最大电压标称值通常只有7V。   &nbsp消费者不会仅仅为适配器而购买便携式产品。适配器是必需的,但也会给用户带来麻烦,它必须像价格更高的产品(例如与之配套购买的手机)一样能够随身携带。但是,用户在实际使用中一般不会对它特别注意。因此,将其掉落在地,或置于恶劣的温度环境中,或者将其弄湿均有可能造成损坏。这会引起适配器内部电子元件之间的各种故障模式、开路和短路。即使用户正确操作,交流电源的浪涌也可能损坏适配器或通过适配器传递到便携式产品上。而且,随着越来越多便携式产品的出现,它们都有各自的适配器;用户可能将别的适配器插到其电子产品中,从而有可能损坏产品。此外,即使是零件市场上有与特定产品兼容的充电附件出售,其质量和输出电压精确度也与原始生产商的充电附件有所差异。适配器中的这些故障和缺陷可能而且通常会产生损害便携式产品内部敏感电子元件的过压现象。产品设计者面临的挑战是提高设计的坚固性,并且避免可能使产品受到损坏的情况。           &nbsp适配器类型和典型的故障情况   &nbsp为了保护产品,设计者必须了解连接到其产品的适配器类型,以及产品可能产生的故障类型。三种通用适配器的结构是限制电流的带有或不带有后期稳压的50/60Hz变压器、开关型电源(SMPS)适配器和直流-直流汽车充电器。它们都是限制电流和电压的电源,便携式产品用于偏置其自身内部的充电系统。   &nbsp图1(下)所示的墙式变压器是三种类型中最经济的一种。对于这种拓扑结构,变压器将输入端与次级隔离。D1-D4二极管对变压器降压后的电压进行整流。没有后稳压的变压器在A点输出,有后稳压的变压器在B点输出。R代表绕组的内阻。           &nbsp这种设计的不足是其重量较大、尺寸较大、缺少通用输入电压以及V/I特性曲线。重量较大是因为变压器必须以这么低的频率工作(50/60Hz),但其所需的零件数量少也使其更加经济有效。最后,这种设计不是一个通用输入,因为根据交流电源的110V或220V输入,变压器必须有固定的匝数比。没有后稳压,电阻R可以为几十欧姆,因为那是适配器的电流限制。对于没有后稳压的解决方案,V/I曲线是变压器内阻的函数。因此,电压在低负载时升高,在高负载时降低。在适配器具有后稳压器的情况下,后稳压器提供电流限制。所以可以使用较低等效绕组电阻的变压器。   &nbsp变压器负载不足时可能产生过压。如果没有电流通路,例如没有与输出电容并联的分泄电阻Rbld,在输入端的电压脉冲引起电压上升,并且继续对电容器C充电。系统启动时,适