廉價(jià)充電器揭密及安全防范措施之芯片推薦

    Power Integrations公司的初級(jí)調(diào)節(jié)器件，如LinkSwitch，可以保持電氣絕緣，并能在不需要光隔離器反饋的情況下提供準(zhǔn)確的輸出電壓。這樣可以降低成本，有利于設(shè)計(jì)更小的充電器，同時(shí)維持必要的安全間隙。

    最新的LinkSwitch-II產(chǎn)品具有精確的電壓控制，可以非常精確地模擬USB端口。另外，該產(chǎn)品包括電纜下降補(bǔ)償，因此不管電纜上面流失的電流有多大，電壓都能保持恒定。

    LinkSwitch-II的電壓精度為5%，電流精度為10%，對(duì)于適配器和充電器來(lái)說(shuō)非常理想。并且，它只需要20個(gè)元件就能搭建一個(gè)完整的充電器電源，這節(jié)省了元件本身的成本，同時(shí)也節(jié)省了生產(chǎn)時(shí)間、裝配與庫(kù)存成本。“在中國(guó)，勞動(dòng)力成本上升已為每個(gè)元件帶來(lái)大約0.003美元的成本，對(duì)于小型片狀電阻與電容器來(lái)說(shuō)，所造成的成本上漲幅度更大。”Doug Bailey分析道。

    MPS全系列電池充電芯片都采用高壓生產(chǎn)工藝，均有最低20V，最高28V的耐壓，并已全部集成過(guò)壓保護(hù)且符合低待機(jī)功耗要求。為符合USB OTG低待機(jī)功耗要求，新一代MP-2605X系列產(chǎn)品更將待機(jī)電流降低至40μA，并增加反向輸入電壓保護(hù)(-16V)功能，以下為目前業(yè)界廣泛使用的MPS充電芯片：MP2605，標(biāo)準(zhǔn)型充電芯片，適用于所有一般手持式便攜設(shè)備；MP26056，支持USB/適配器雙輸入接口，適用于需要USB接口充電的便攜設(shè)備；MP2607，內(nèi)置pwr path，可自動(dòng)分配對(duì)電池充電及手機(jī)工作所需電流，針對(duì)高端手持式便攜設(shè)備如智能手機(jī)，GPS導(dǎo)航儀，PDA等應(yīng)用。

    “根據(jù)客戶(hù)反饋，他們?cè)谑褂肕PS的充電芯片之前，大多數(shù)因?yàn)槌杀究剂慷�采用PMU/單芯片實(shí)現(xiàn)充電管理，但最后卻發(fā)現(xiàn)充電線路的損壞占了所有客退返修數(shù)量的20%以上，反而造成總體成本增加；但若欲使用外部元器件來(lái)加強(qiáng)PMU的安全系數(shù)，額外增加的成本和板面積，又令業(yè)者難以承受。此時(shí)若使用MPS電池充電芯片，在成本及產(chǎn)品質(zhì)量上都可取得了平衡。”袁文林表示。

    TI的bq24070系列和bq24032A系列提供了獨(dú)立的充電路徑和系統(tǒng)電源路徑，有效地防止了系統(tǒng)反復(fù)充放電的問(wèn)題，電池壽命大大延長(zhǎng)；解決了手機(jī)充電一滿就開(kāi)始消耗電池的問(wèn)題，延長(zhǎng)待機(jī)時(shí)間10-20%；有效防止了系統(tǒng)因CPU死機(jī)而充電失控的危險(xiǎn)，防止了因外電壓過(guò)壓而擊穿的問(wèn)題，大大增加了系統(tǒng)的可靠性；免除了外加過(guò)壓保護(hù)以及路徑切換MOSFET和肖特基二極管，降低了系統(tǒng)總成本。把適配器電流在系統(tǒng)消耗和充電之間自動(dòng)按需重分配，用一個(gè)小小的適配器反而大大加快了充電時(shí)間，降低成本的同時(shí)改善了用戶(hù)體驗(yàn)。

    “TI倡導(dǎo)的動(dòng)態(tài)電源功率路徑管理在電池充電管理上的應(yīng)用已經(jīng)得到廣大客戶(hù)的認(rèn)可，如雙端口(USB，交流適配器分別輸入)線性充電管理芯片bq24032A系列，單端口bq24070系列(USB，交流適配器共享一個(gè)輸入)”張洪為表示。

    安森美半導(dǎo)體推出一系列過(guò)壓保護(hù)芯片。針對(duì)插墻式AC適配器充電的NCP347/348，可為手機(jī)提供高達(dá)2A的充電電流和高達(dá)28V的故障瞬態(tài)電壓的保護(hù)；NCP360和NCP361適用于USB接口的正向過(guò)壓保護(hù)控制器，具有極低的35μA電流消耗，滿足USB待機(jī)要求，NCP361還具有電流限制功能；為了滿足手機(jī)充電/向附件供電這樣的雙向電流控制的需求，安森美半導(dǎo)體還即將推出NCP370，提供±28V過(guò)壓保護(hù)以及可調(diào)整電流限制。

    SGM4054作為圣邦微電子在充電管理領(lǐng)域推出的首款產(chǎn)品，目前已經(jīng)在多種應(yīng)用中通過(guò)測(cè)試并批量應(yīng)用，主要特點(diǎn)有：可編程充電電流高達(dá)800mA，可以實(shí)現(xiàn)大容量電池的快速充電；熱校準(zhǔn)功能可以防止恒流、恒壓操作模式下電池過(guò)熱，提高用戶(hù)產(chǎn)品的安全性；可以通過(guò)USB直接對(duì)單電池充電，滿足產(chǎn)品的多兼容性；具有充電指示，提供用戶(hù)識(shí)別信息；1%充電精度，保證電池壽命；關(guān)斷電流低至25μA，提升電源的有效利用率；自帶2.93V涓流充電閥值，可以完全符合鋰電池充電的標(biāo)準(zhǔn)流程(涓流充電、恒流充電、恒壓充電、關(guān)斷識(shí)別)；具有自動(dòng)回充功能，提供充足的能源。后續(xù)會(huì)推出高耐壓，大充電電流的充電管理芯片，滿足新的手機(jī)對(duì)更多電量需求的應(yīng)用。

    美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體針對(duì)不同的應(yīng)用提供豐富的充電管理解決方案。有單芯片的充電管理芯片(LM3658)，支持USB，AC/DC穩(wěn)壓器兩種輸入，并具有過(guò)熱保護(hù)功能。此外還有很多高集成度的電源管理芯片(PMU)集成有完善的充電管理功能。如為GPS，PMP設(shè)計(jì)的PMU LP3913，就集成有支持USB，AC/DC穩(wěn)壓器兩種輸入，并且支持電流路徑管理功能的充電管理單元。還有很多為手機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)的PMU如LP3919，更具有高達(dá)28V過(guò)壓保護(hù)功能。（作者：孫昌旭 ）