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為可穿戴式產品充電的3類常見問題
時間:2020-04-23 10:43 點擊次數:
當設計可穿戴式應用時,我們已發現了一些與充電器相關的常見問題。在這里,讓我們看一些最常被咨詢的問題。
 
問:哪種線性充電器最適合我的應用?
 
答:當為特定應用選擇合適的充電器時,您應該考慮多種因素:功率水平、尺寸、電池類型等。
 
以TI充電器產品組合中不同的充電器為例。bq24232是一種線性充電器,具有500mA的充電電流和電源路徑的特性。該解決方案的體積約為3.5mm × 4.5mm2,包括必要的電阻器和電容器。這對需要系統即時開啟功能且空間不受限的應用而言是絕佳的選擇。
 
如果電路板空間是受限的,那么bq24040可提供一個2.5mm × 3.5mm2的解決方案。該充電器可支持10mA至1A的充電電流,并具有充電狀態指示和可編程的預充電和終止速率。由于其靈活性,該器件成為低功耗應用中最廣泛使用的線性充電器之一。但bq24040的最小終止電流為6mA,這對超小型電池而言可能太大了。因此,對于尺寸和電池容量均非常小的應用(如助聽器),bq25100是很好的選擇。該集成電路(IC)本身的封裝尺寸僅為1.6mm × 0.9mm,解決方案總體積也很小,只有2.1mm × 2.2 mm2。此外,該IC可在電流小于1mA時終止充電,并為小型電池延長運行時間。
 
當挑選充電器時,電池電壓是另一個決定因素。bq24232和bq24040產品系列都有4.2V和4.35V的選項。bq25100則多提供了兩個選項(4.3V和4.06V的選項),以滿足可穿戴式應用的特殊需求。
 
問:為什么我的電池會在其充滿電之前終止充電?
 
答:有幾種情況可能會導致提前終止充電。首先,檢查輸入電壓(VIN)引腳處的輸入電壓是否穩定并高于VBAT + VIN_DT。大多數TI充電器均有一個電源狀態良好檢測閾值(VIN_DT),該閾值是VIN和VBAT的差值。一旦VBAT增加且所述差值低于該閾值,充電就會終止。該閾值的典型值約為80mV。
 
其次,確定電池跟蹤電阻是否很小。有時,引線本身具有很大的電阻(達1Ω),這將導致300mV的電壓降以及300mA的充電電流。在這種情況下,即使電池電壓只有3.9V,充電器VBAT引腳的電壓也會達到4.2V,并因此終止充電。
 
第三,確保為安全定時器設置了正確的值。對bq24232來說,可為安全定時器設置兩小時到八小時的時間;一旦該定時器超時充電就會終止。如果充電電流過小且為安全定時器設置的時間過短,就有可能在電池充滿電之前停止充電。
 
問:我如何能消除小充電電流的振蕩?
 
答:大部分時間里,輸入與輸出電容均可幫助穩定輸入與輸出電流。但在某些情況下(尤其當充電電流非常小時),電流程序引腳(例如ISET引腳)處的寄生電容會引起振蕩,這時輸入與輸出電容就不再是合適的解決方案了。
 
對bq25100而言,如果充電電流小于50mA,那么我建議添加一個與ISET電阻器并聯的電阻器/電容器(RC)補償電路(圖1)。這對于由ISET引腳處存在的寄生電容帶來的電流調節環路不穩定可起到有效的補償作用。

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