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新闻动态

USB充电器基础

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来源:路盛源官网 发布时间:2017-05-12 08:59:23
  专用充电端口(DCP) BC1.1规定了不进行枚举的电源,例如插墙式适配器电源车载电源,不需要数字通信即可启动充电。DCP可提供高达1.5A电流,通过短路D+和D-进行识别,从而能够设计DCP“插墙式电源适配器”,采用USB mini或微型插孔,而非圆形插头或自制连接器的固定安装线。这样的适配器可采用任意USB电缆(配备正确插头)进行充电。 
  对于连接到任意USB插孔并利用该电源工作或为电池充电的装置,需要了解吸收多大的电流合适。如果从只能提供500mA的电源试图吸收1A电流,这种措施并不妥当。USB接口出现过载时很可能导致关断、烧毁保险丝或触发自恢复保险丝动作。即使具有自恢复保护,也只能在拔出设备并重新连接后才能重新启动。在保护措施不严谨的接口设计中,接口过载会造成整个系统复位。 
  便携设计可以选择适当方法管理接口检测,可以兼容于BC1.1、只兼容USB 2.0或根本不兼容。如果完全兼容于BC1.1,则必须能够检测所有类型的USB电源并限制其电流,包括合法的USB 1和2.0接口。如果兼容2.0,将在枚举后从SDP充电,但可能不能识别CDP和DCP。若不能识别CDP,它仍然能够充电并保持兼容,但只能在枚举后进行,与SDP方式相同。其它部分兼容和不兼容标准的充电方法将在随后讨论。   
 器件可利用自身软件检测接口,或采用独立于系统资源、通过USB D+和D-数据线之间的互动进行检测的接口IC。这些功能设计的划分具体取决于系统架构。例如,已经采用微控制器或专用IC管理电源的设备,可能更倾向于使用IC进行端口检测和电流选择。由于这些设备能够通过USB连接主机并进行通信,可根据枚举和配置结果选择充电。这些选择可以由应用处理器控制,或者是由负责电源管理及其它系统功能的独立微控制器控制。系统检测端口类型、枚举,并向充电器发送相应指令。充电器负责处理充电的硬件和安全事项,具有内置门限,使系统不会损害电池
 
USB连接术语
这里,我们有必要介绍一下部分USB术语,包括“插入”、“连接”、“枚举”和“配置”。   
插入:插入USB电缆的物理过程。 
连接:设备将1.5kΩ上拉电阻连接至D+或D-数据线时(刚插入)。   
枚举:设备和主机之间交换初始数据,识别设备类型。   配置:设置设备参数。 
 在USB 2.0中,设备进行枚举和配置期间需要了解USB端口可源出多大电流。枚举和配置需要设备与主机之间进行数字通信。BC1.1扩展了USB规范,除USB 2.0选项外,BC1.1还允许利用“哑”操作确定端口类型,所以,有些端口无需枚举即可充电。  
端口检测和自枚举充电器 
 MAX8895判断如何使用所提供的输入电源,与系统评估电源无关。充电器自动确定适配器类型,能够区分以下类型: 
  DCP:500mA至1.5A 
  CDP (主机或集线器):高速充电时达到900mA (啁啾期间为580mA);低速和快速为1.5A   
低功率SDP (主机或集线器):100mA   
大功率SDP (主机或集线器):500mA