USB端口对NiMH电池智能充电的实现
[09-13 16:56:52] 来源:http://www.88dzw.com 接口定义 阅读:8185次
文章摘要:图8. USB NiMH充电器的启动波形。DS2712的内部状态机控制着CC1的工作。充电开始时,DS2712先对电池进行状态测试,以确保电池电压在1.0V至 1.65V之间,并确认温度在0°C至+45°C之间。如果电压低于1.0V,DS2712将以0.125的占空比拉低CC1,对电池缓 慢充电,以防损坏电池。一旦电池电压超过1.0V后,状态机转为快充模式。快充时占空比为31/32,即大约97%。“跳过”的 间隙内进行电池阻抗测试,以确保不会对错误放入充电器的高阻抗电池(例如碱性电池)进行充电。检测到-2mV的-ΔV后,快充结束。如果未检 测到-ΔV,将持续快充,直到快充定时器超时,或检测到过
USB端口对NiMH电池智能充电的实现,标签:接口技术,微机原理与接口技术,http://www.88dzw.com图8. USB NiMH充电器的启动波形。
DS2712的内部状态机控制着CC1的工作。充电开始时,DS2712先对电池进行状态测试,以确保电池电压在1.0V至 1.65V之间,并确认温度在0°C至+45°C之间。如果电压低于1.0V,DS2712将以0.125的占空比拉低CC1,对电池缓 慢充电,以防损坏电池。一旦电池电压超过1.0V后,状态机转为快充模式。快充时占空比为31/32,即大约97%。“跳过”的 间隙内进行电池阻抗测试,以确保不会对错误放入充电器的高阻抗电池(例如碱性电池)进行充电。检测到-2mV的-ΔV后,快充结束。如果未检 测到-ΔV,将持续快充,直到快充定时器超时,或检测到过温或者过压故障状态(包括阻抗不合格)为止。快充完成(由于-ΔV或快 充定时器超时) 后,DS2712进入定时补足充电模式,占空比为12.5%,持续时间为所设快充定时的一半。补足充电完成后,充电器进入维持模式,占空比为1/64,直 到电池被拿走或重新上电。
采用图7所示充电器和大功率USB端口对2100mAh NiMH电池充电时,快充时间为2小时多一点,大约3个小时完成包括补足充电在内的全部充电过程。从端口吸取的电流为420mA。如果需要与主机进行枚举 过程,并需要大电流使能操作,可在R9和地之间串联一个开漏极nMOSFET。如果MOSFET关断,则TMR浮空,DS2712进入挂起状态。
总结
对于小型消费类电子设备的电池充电而言,USB端口是一个经济、实用的电源。为完全符合USB 2.0规范,连接在USB端口上的负载必须能够与主机进行双向通信。负载也必须符合电源管理要求,包括低功耗模式,以及便于主机确定何时需要从端口吸取大 电流的手段。尽管部分兼容的系统能够适应大部分USB主机,但有时会出现意想不到的结果。只有很好地理解USB规范要求和负载的期望,才能在对于规范的兼 容性与负载复杂度之间取得较好的平衡。
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