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  • 凌特公司(Linear Technology Corporation)推出LTC4089和LTC4089-5,这两款器件都具有... USB电源管理器和高压开关锂离子电池充电器。  LTC4089/-5具有电源通路(PowerPath)控制,可用USB总线或交流适配器电源为USB外
  • 凌特公司(Linear Technology Corporation)日前推出LTC4089和LTC4089-5,这两款器件都... USB电源管理器和高压开关锂离子电池充电器。   LTC4089/-5具有电源通路(PowerPath)控制,可用USB总线或交流适配器电源为USB外
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  • NXE2000是飞凌 OKxx18平台上面用到的电源管理芯片,具有电源管理和充电管理的功能。之前做了这个片子的充电管理的项目,简单分析记录。现在这个片子已经停产了,后续的型号时NXE2001,驱动上做到了兼容。 芯片USB...

    NXE2000是飞凌 OKxx18平台上面用到的电源管理芯片,具有电源管理和充电管理的功能。之前做了这个片子的充电管理的项目,简单分析记录。现在这个片子已经停产了,后续的型号时NXE2001,驱动上做到了兼容。

    芯片USB充电部分框图、引脚

    在这里插入图片描述
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    ILP				Sense resistance connection pin for limit current monitor(+)
    ILM				Sense resistance connection pin for limit current monitor(+)
    VSYS1			System power supply
    VSYS2			System power supply
    VBAT1			Li-ion battery input/output
    VBAT2			Li-ion battery input/output
    ICP				Sense resistance connection pin for charge current monitor (+)
    ICM				Sense resistance connection pin for charge current monitor (-)
    

    ILP、ILP之间接20毫欧电阻,ICP、ICM之间接20毫欧电阻,这两个电阻是很重要的,用于电流限制的检测和充电电流的检测。不接入的话,整个充电过程是无法正常工作的。

    锂电池充电框图

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    充电控制逻辑单元(Charge Control Logic)控制的FET Control模块控制MOS管的导通状况,进而对充电电流进行控制,FET Control模块通过控制MOS管栅极的电压控制了这个整个充电过程。不同的充电阶段阶段对应不同的充电电流、对应不同的MOS管导通情况。
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    当充电电流过小时,或者系统瞬时电流过大,充电电流不足以负担系统负载,PMU会控制进入尖峰辅助模式。
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    电池的充电曲线

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    1、USBDET是usb充电线的连接状态:no attach,attach。
    2、VINDET是充电电压的检测状态:L(没有),H(检测到充电电压)。
    3、Charging State是充电过程中的不同的充电状态:CHG OFF,Charge Ready,Trickle Charge(涓流充电),Rapid Charge(快速充电),Charge Complete。
    Rapid Charge阶段又分为CC Charge和CV Charge,分别是Constant Current Charge(恒流充电)和Constant Voltage Charge(恒压充电)。
    4、Battery condition是电池的状态:Dead Battery,Weak Battery,Good Battery。对应了电池中电量的状态。
    5、红线是VSYS voltage的状态,蓝线是电池电压的状态

    充电流程

    When [USBDET] is detected by the external power supply to VUSBA / VUSB (hereafter called VUSB) pin, this PMU moves into Charge Ready state and starts to regulate VSYS output.
    After detecting the battery’s connection, this PMU moves into Trickle Charge.
    In Trickle Charge, this PMU starts 40 minutes timer and charges the battery with 40mA current for Dead battery, or with 85mA current for Weak battery.
    If the battery reaches to Good battery voltage before the timer exceeds 40-min, this PMU changes the state from Trickle Charge to Rapid Charge.

    图片的涓流充电过程和恒流充电过程充电的电流都是恒定的,恒压充电阶段充电电流逐渐减小。

    充电保护机制

    1、电池处于亏电状态(Dead Battery、Weak Battery),充电控制单元采用涓流充电+定时器的模式对电池进行恢复性充电,不会马上进入大电流充电模式。
    2、电池充满电以后,充电控制逻辑单元会停止充电,当电池电压低于设置的重新充电的电压值时,才会重新恢复充电。
    以上两点可以通过寄存器调整VWEAK、VDEAD、VRCHG这些电压值。
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    启动保护机制

    对于亏电的电池在充电启动的过程中可以启用充电启动保护机制。
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    AXP809是一款高度集成的电源系统管理芯片,针对单芯锂电池 ( 锂离子或锂聚合物 ) 且需要多路电 源转换输出的应用,提供简单易用而又可以灵活配置的完整电源解决方案,充分满足多核应用处理 器系统对于电源相对复杂而精确控制的要求。

    AXP809集成了一个效率高达 94% 的 USB3.0-Compatible Flash Charger,充电电流可达2.2A;同时 支持 20 路电源输出(包含 5 路大电流 DCDC,最高效率可达 95%),包含电压/电流/温度监视等多 路12-Bit ADC;为保证电源系统安全稳定,还整合了过/欠压(OVP/UVP)、过温(OTP)、过流(OCP) 等保护电路;独有的 E-Gauge 电量计系统在保证高精度计量的同时大幅度减少了电池参数测试流程。

    AXP809提供了一个快速接口,让系统可以动态调节输出电压,并配合应用处理器系统实现多种工作模式的转换,最大限度的延长电池续航时间。

    AXP809的智慧电能平衡 (Intelligent Power Select, IPS ) 电路可以在 USB 以及外部交流适配器、锂电池和应用系统负载之间安全透明的分配电能,并且在只有外部输入电源而没有电池 ( 或者电池过放 / 损坏 ) 的情况下也可以使应用系统正常工作。

    AXP809提供 8mm x 8mm x0.75 mm 68-pin QFN 封装。

    AXP809可应用于平板电脑,智能手机 , 智能电视,数字摄像机, 超便携移动电脑 UMPC和UMPC-like,学习机等领域。

    AXP809特性:

    AXP809应用图:

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  • 全智平台电源管理芯片-AXP813

    千次阅读 2018-07-06 17:31:18
    AXP813是一个高集成的电源管理芯片和音频编解码芯片,大小11mm*11mm。芯片包含了电源管理、音频编解码、兼容USB3.0的flash charger、实时时钟RTC、模数转换ADC以及硬件DSP。 AXP813提供了21路的电源输出以及多通道...

    #1、 Overview
    AXP813是一个高集成的电源管理芯片和音频编解码芯片,大小11mm*11mm。芯片包含了电源管理、音频编解码、兼容USB3.0的flash charger、实时时钟RTC、模数转换ADC以及硬件DSP。
    AXP813提供了21路的电源输出以及多通道的12位ADC转换通道用于检测电压、电流和温度等,并集成了OVP、UVP、OTP和OCP等保护电路来确保供电系统的稳定性和安全性。电源管理电路同时还包含了独一无二的E-GAUGE电池电量系统。
    内置的数字PLL可以支持多种范围的输入/输出频率,可以产生音频编解码所需要的各种时钟信号,例如22.5792Mhz和24.576Mhz。
    #2、 Power Manager Typical Application
    这里写图片描述
    #3、 Ball Description
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    VBUS:USB输入端
    TS:电池温度检测管脚
    LOADSNESE:充电电流检测电阻的正极输入
    BATSENSE:充电电流检测电阻的负极输入
    CHGLED:充电状态指示管脚,可以外接LED指示灯。
    #4、 Power Manager Control and operation
    #4.1上电、下电、休眠和唤醒
    4.1.1 Power on/off Sources
    Power on Sources
    如下是axp813所支持的2个开机源。
    (1)充电器插入
    (2)按下开机键

    Power off Sources
    如下是axp813所支持的关机源
    (1)ALDOIN<Voff
    (2)Faulty条件
    (3)按下power key关机
    插充电器开机
    当充电器插入时axp813会触发开机流程,当ACIN或者VBUS脚检测到电压上升时认为有充电器插入,4.1v<ACIN/VBUS<7.0v,充电器插入开始充电。
    #4.2 IPS(Intelligent Power Select)
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    4.2.1 ACIN Current/Voltage Limitation
    ACIN输入有一个最小输入保持电压VHOLD和电流设置值,当输入源的电压小于了VHOLD设定值,将被认为是没有足够的电源提供,IPS将自动降低电流以保持输入源的电压维持在VHOLD设定值.
    VHOLD可以通过寄存器REG 3AH[5:3]来设定,电流可以通过寄存器REG 3AH[2:0]来设定.
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    #4.3 BC Detection Module
    Axp813集成了BC1.2功能,可以识别SDP/DCP/CDP等充电器类型,类型检测由硬件电路实现,不需要软件干预。
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    #4.4 Adaptive PWM Charger
    当电池电压Vbatsense介于0-3.0v时,处于预充电模式,充电电流最大只有恒流充电Ichrg的10%,默认值为120mA.一旦电池电压Vbatsense大于3.0v时,就进入了快速充电模式,快速充电模式分为两个阶段,恒流充电CC和恒压充电CV.
    4.4.1 Overview
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    4.4.2 超时机制
    寄存器34H包含了两个可编程定义充电超时时间的定时器,其中REG 34H[7:6]是预充电超时时间,REG 34H[1:0]是快速充电超时时间。当实际的充电电流小于ICHRG的20%时,定时器自动开始工作。当超时时间到时,充电电流不再按照定义的充电电流进行充电,充电IC将进入安全模式,安全模式下充电电流只有5mA.
    4.4.3 指示灯
    AXP813提供了CHGLED管脚,连接到该管脚的led灯可以用来指示充电状态和输入电源过压报警。两种充电led模式可以通过寄存器REG 34H[4]来配置,前提是REG 32H[3]设置为1,如下表:
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    4.4.4 电池检测
    当VBATSNS<2.2v时,axp813认为电池不存在。一旦VBATSNS>2.2v,则认为电池存在或者电池插入。电池插入或者拔出会触发中断IRQ.寄存器REG01H[5]指示电池在位状态,电池检测开启或者关闭可以通过寄存器REG32H[6]来设置。
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    4.4.5 温度检测
    Axp813内置了thermal保护电路,除此之外还可以在TS脚上外接温度传感器来测量温度。如下为电池温度检测框图。
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    #4.6 Fuel Gauge

    Fuel gauge由三个模块组成:Rdc校准模块、OCV以及库仑计模块以及校准模块。Fuel gauge可以上报电池电量百分比(REG B9H),电池电压(REG 78H,REG 79H),电池充电电流(REG 7AH,REG 7BH),电池放电电流(REG 7CH,REG 7DH),电池最大容量(REG E0H,REG E1H),电池Rdc值(REG BAH,REG BBH)等信息。Fuel gauge也可以通过寄存器REG B8H来打开或者关闭。电池低电量报警可以通过寄存器REG E6H来设置。
    一旦选定了电池强烈建议对电池进行校准以保证电量检测的准确性。校准流程参考文档-AXP813 Battery Calibration Application Guide。用户拿到校准数据后将校准后的数据在每次开机时写入到如下的寄存器,REG C0H—DFH。或者用户也可以选择不校准直接使用默认的数据。
    这里写图片描述
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    #4.7 ADC
    Axp813有一个12位SAR ADC。ADC的输入范围为0~2.0475v。电压和电流ADC的采样频率有800/400/200/100Hz可选择。输入信号和数据的关系表如下:
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    电流ADC是通过测量连接在BATSENSE和LOADSENSE之间的10毫欧电阻上的电流。

    #5、 Power Manager Register
    REG 00H:Power source status
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    REG 01H:Power mode and charger status
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    REG 02H:Power on and off reason register
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    REG 2FH:BC detect status register
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    REG 30H:VBUS path control & hold voltage setting
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    REG 33H:Charge control 1
    设置充电使能,充电截止电压、截止电流、充电电流等。
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    REG 34H:Charge control 2
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    REG 35H:Charge control 3

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    REG 3AH:ACIN path control

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    Fuel gauge相关寄存器
    REG B8H: Fuel gauge control
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    REG B8H: 电池电量百分比

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    REG E0H& E1H: 电池最大容量
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    REG E2H: 库仑计counter1
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    REG E3H:电池电量报警百分比
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  • LTC4055芯片USB电源管理/充电器)

    千次阅读 2007-07-27 16:52:00
    nology)推出一款单芯片自动电源管理/电池充电器――― LTC4055 ,该产品可用于USBUSB OTG(On-The-Go)设备,通过USB VBUS或墙上适配器(wall adapter)电源为外置的单片锂电池充电。当系统负载电流增大时,LTC4055会...
    上网时间:2004年05月31日

     

    凌特公司(Linear Technology)推出一款单芯片自动电源管理/电池充电器―――LTC4055,该产品可用于USB和USB OTG(On-The-Go)设备,通过USB VBUS或墙上适配器(wall adapter)电源为外置的单片锂电池充电。当系统负载电流增大时,LTC4055会自动减小电池充电电流,以符合USB接口的电流限制规定。为确保电池电量充足,系统与USB接口相连时,此电源管理器将指示由USB接口为系统供电,不消耗电池电量。一旦外部供电中断,电池将通过一个内部低损耗二极管为系统供电,尽可能地减少压降及功耗。

     

    凌特的LTC4055如果检测到墙上适配器电源,就会以它来替换充电电池为系统供电。该产品还可在使用墙上适配器电源时,以高于USB规范允许的100mA?500mA电流充电,充电电流最高为1A,因此充电速度更快。LTC4055的其他功能还包括充电计时器、自动放电、NTC热敏电阻输入、除去交流电输入后自动切换到电池供电、浪涌电流限制、反向电流阻塞、欠压锁住和热关断。

    另外,LTC4055的浮充电压预设为4.2V,在0℃到85℃范围内保证0.8%的精度;使用一个电阻即可方便地设置充电电流;完全放电的电池自动以规定电流的10%缓慢充电,到电池电压超过2.8V时停止充电。整个充电过程由一个外部电容控制。LTC4055采用4×4mm QFN小型封装,厚度为0.8mm,工作温度范围-40℃到85℃。

     

    订购1,000片LTC4055时,每片起价2.20美元(仅供参考)。

     
    展开全文
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    千次阅读 2019-07-04 16:01:22
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  • 转: mc13892电源管理芯片分析

    千次阅读 2011-03-08 12:13:00
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  • 电源管理芯片 mc13892 分析

    千次阅读 2011-04-11 19:29:00
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空空如也

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