目前Type-C正在成為為單節(jié)和多節(jié)電池供電設(shè)備充電的標準端口。 移動藍牙、移動電源、電動工具等應(yīng)用已經(jīng)從專有充電端口、傳統(tǒng)USB A口和桶形插孔端口過渡到標準化 Type-C接口。 那如何通過Type-c輸入、實現(xiàn)給多節(jié)鋰電池快速充電呢?
芯片概述
匯銘達XSP30是一款升降壓型2~3串鋰電池充電管理芯片, 芯片支持PD、 BC1.2 等多種快充協(xié)議和自適應(yīng)適配器充電,充電電流最大可達2A。 具有涓流(TC)、恒流(CC)和恒壓(CV)三個充電過程,電池充滿到 12.6V,會關(guān)閉充電并持續(xù)檢測電池電壓,電壓下降到 12.3V 自動再充電。支持輸入 5W~27W 高功率快速充電, 具有欠壓、過壓、過流、過溫等保護措施,確保充電電路安全工作。
特點
一、自適應(yīng)充電,兼容性強、充電速度快、充電安全有保障
芯片具有自適應(yīng)充電器功能。 無論連接的充電器是 5V1A、 5V2A、 9V2A 或 9V3A 等, 芯片會根據(jù)輸入電源的功率大小, 自動調(diào)整輸出功率以適應(yīng)各類不同的充電器, 防止因功率過大導(dǎo)致充電器復(fù)位不充電
一、集成多種快充協(xié)議,兼容性更強
XSP30支持PD、BC1.2等多種快充協(xié)議,這意味著它可以從USB-A和Type-C充電器獲取5V、9V電壓,能夠兼容市面上絕大多數(shù)充電器。這一特性對于需要快速充電的便攜式設(shè)備尤為重要,如藍牙音箱、小風扇等。
二、升降壓充電,提升充電效率和穩(wěn)定性
升降壓充電芯片XSP30通過內(nèi)部的集成電路和算法,首先檢測電池的當前狀態(tài),包括電壓、電流和溫度等信息。然后,根據(jù)這些信息計算出最適合的充電電流和電壓,并控制充電過程。在充電過程中,IC會不斷監(jiān)測電池的狀態(tài),并根據(jù)實際情況調(diào)整充電策略。當電池電量充滿或出現(xiàn)異常情況時,IC會立即停止充電,并發(fā)出相應(yīng)的保護信號,確保電池的安全?
三、大電流充電,充電速度更快速
XSP30的最大充電電流可達2A,大電流充電不僅縮短了充電時間,還提高了充電效率。例如;電池容量 2500mAh, 3 節(jié)串聯(lián) 12.6V 鋰電池, 使用 PD 協(xié)議充電器輸入獲取 9V/3A(27W) 功率,充電池電流設(shè)置 2A, 充電時間: 1 小時 30 分鐘充滿電
四、 內(nèi)置環(huán)路控制,確保充電過程中的安全、延長電池使用壽命
XSP30內(nèi)置了三個環(huán)路來控制充電過程,包括涓流(TC)環(huán)路、恒流(CC)環(huán)路、恒壓(CV)環(huán)路;
1、涓流環(huán)路:在充電最初對完全放電的電池單元進行預(yù)充,涓流充電的電流非常小,目的是安全地恢復(fù)電池的充電能力,避免過充和高溫對電池的損害。
2、恒流環(huán)路:在電池電壓上升到涓流充電閾值以上時以恒定電流快速充電。恒流充電的目的是快速充電,同時避免電池過熱?
3、恒壓環(huán)路:當電池電壓上升到一定值時,恒流充電結(jié)束,開始恒壓充電階段。在這個階段,電壓保持不變,電流不斷減小。恒壓充電的目的是使電池充滿電,同避免過充的可能性?
五、內(nèi)置多種保護功能、充電更安全
XSP30內(nèi)置過壓保護、切壓保護、過溫保護、過流保護;
過壓保護(OVP):當檢測到 Boost 電路異常時, 硬件自動關(guān)閉輸出,停止充電。從而保護電池不受過高電壓的影響?
欠壓保護:當輸入電壓檢測電路在檢測到輸入電壓接近 4.5V 的欠壓閾值時,就會自動調(diào)整降低充電電流, 保證輸入電壓高于欠壓閾值
過溫保護:當檢測到 NTC 溫度超過 80℃后, 就會強制停止充電,避免電池過熱導(dǎo)致安全隱患。
六、LED提示燈,實時掌握電池充電狀態(tài)
CHRG為工作指示燈,當電池正常充電時CHRG常亮
STDBY為待機/充滿電/異常指示燈,當電池充滿電或待機狀態(tài)時STDBY常亮,過壓保護、 溫度保護等異常時,STDBY開啟閃爍提示
XSP30工作原理
XSP30的工作原理基于開關(guān)模式升降壓充電技術(shù)。當電源適配器接入時,芯片首先識別并匹配快充協(xié)議,然后根據(jù)電池電量和充電狀態(tài)選擇合適的充電模式。在恒流充電階段,芯片通過控制MOSFET的開關(guān)狀態(tài),以恒定電流對電池進行充電。隨著電池電量的增加,芯片逐漸過渡到恒壓充電階段,限制充電電壓的上升。同時,芯片還通過溫度監(jiān)測電路和輸入電流自適應(yīng)功能,實時監(jiān)測電池溫度和充電狀態(tài),智能調(diào)整充電電流和輸入電壓,確保充電過程的安全和高效。
應(yīng)用場景
?移動設(shè)備?:如智能手機、平板電腦等,鋰電池充電芯片能夠監(jiān)測和控制電池的電過程,確保充電安全和電池壽命?
小家電設(shè)備:如燒水杯、藍牙音箱等,XSP30鋰電池充電芯片能夠為這些設(shè)備提供安全且高效的充電效率。
便攜式電子產(chǎn)品?: 如智能手表、無線耳機、移動電源等,XSP30鋰電池充電芯片能夠滿足小功率設(shè)備的充電需求?
醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域:如血壓儀、血糖檢測儀、心電圖監(jiān)控儀等,XSP30鋰電池充電芯片能夠安全快速的為這些設(shè)備充滿電提高設(shè)備使用時間。
小型電動工具?:如電動螺絲刀、沖擊鉆等,通過使用XSP30鋰電池充電芯片,這些工具可以直接通過USB-C接口進行充電,提高了使用的便捷性