USB 电源充电小贴士

作者：时间：2013-09-11 来源：网络收藏

　　要对此进行测试，USB-IF测试程序文档1.3版描述为“USB规范允许高达10μF硬启动，其可形成50.0μC的最大浪涌电流值。”50μC由公式1计算得到：

　　我们如何将其变为电流极限呢？安培的单位为库仑每秒。这就是说在启动期间，电流极限以上的最大浪涌电流乘以电流极限以上的时间，所得结果必须小于50μC。如公式2所示：

　　IIN_AVG代表浪涌电流期间的平均输入电流。充电器的输入电流极限必须防止来自USB电源的电流超出50μC。

　　图3显示了在100mA模式下bq2407x的启动情况。高亮区域代表允许的过冲充电区域。bq2407x的输入电容要求为1μF。这超出了符合输入电容规定的程度。输入电流极限让设计人员不必担心系统的电容值，因为USB电源绝不会出现这种电流。

图3：输入电流启动波形，EN1=EN2=GND,VBAT

　　bq2407x的输入电容要求为1μF。硬启动1μF要求5μC。这种启动的系统电容为47μF，且不能直接通过USB端口启动。就输入电流极限而言，硬启动系统电容并开始充电都不成问题。输入电流阈值小于100mA规范，因此首次启动以后便不会违反USB100规范。

　　弱电池阈值

　　USB规范要求在VBUS电源的电流大于2.5mA以前枚举主机。但是，规范中有一条关于零电量、弱电量或无电池情况的规定。规定如下：“一个零电量、弱电量或无电池情况的设备需要在连接后100ms左右的时间提供100mA的电流，以确定它是否可以连接。”[3]如果设备不能在100ms时间内以100mA启动，则可能会出现问题。

　　为了解决这个问题，USB规范增加了一条电池充电的具体规定。其规定“如果便携式设备不能以低于100mA的电流上电并连接，该零电量或弱电量电池的设备则可以使用主机提供的100mA电流首先将其电池充电至其弱电量电池阈值。一旦达到其弱电量电池阈值，立即要求设备上电并连接。”在弱电量电池阈值以上，假设电池足以为主机供电，因此主机开启。每种应用都定义了其自身的弱电量电池阈值。bq2407x的硬件使能以及一个简单的电压探测器使得设计人员能够轻松地满足这一要求。图4显示的是弱电量电池阈值情况下的一款简单解决方案。