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解析充电IC中的功率管理策略动态路径管理

标签:解析,充电,中的,功率,功率管,管理,策略,动态,路径 时间:2018年02月04日 阅读82
【导读】动态路径管理可以根据输入电源模块的能力和负载电流的水平动态地调节充电电流,从而在保证体系用电优先的情况下尽可能的缩短充电时间。另外江苏人事考试网,动态路径管理还可以保证当电池过度放电的状况下,输入电源模块插入后体系能够立即启动。   在可充电的移动设备中,充电IC是一个必不可少的元器件。基于电池和体系负载之间的连接体例的不同,体系负载可以由输入电源模块供电,也可以由电池供电,或者由两者同时供电。那么电池IC就必须具备功率管理功能,来实现体系负载功率来源的选择。   窄范围直流电压(Narrow Voltage DC, 简称NVDC)动态路径管理   NVDC动态路径管理是目前移动设备中普遍采用的功率管理策略之一。如图1所示,体系负载直接接在体系母线VSYS上,体系负载可以由电池通过Battery FET直接供电,或者由输入电源模块通过前端的DC/DC供电。   解析充电IC中的功率管理策略动态路径管理 图1   当输入电源模块没有接入时,Battery FET被完全打开,电池直接给体系负载供电。当有输入电源模块时,体系母线的电压由DC/DC调节,同时体系母线通过Battery FET给电池充电。但是体系负载具有更高的用电优先级。充电IC会根据输入电源模块的能力和体系负载的需求优先给体系供电,剩余的功率用来给电池充电。   解析充电IC中的功率管理策略动态路径管理 图2   在以上的充电过程中,当总的体系负载需求(包括电池充电需求)超过输入电源模块的能力时,体系母线电压会下跌百度排名优化,充电IC就会削减充电电流以保证总的负载功率不再继承增长,从而稳固体系电压不再下跌,维持体系负载的平稳运行。   假如在充电电流削减到零之后,输入电源模块仍然不能知足体系负载需求,那么体系母线电压将继承降落直到低于电池电压,此时电池将通过Battery FET给体系供电,称之为电池增补供电模式。此时输入电源模块和电池同时向体系提供功率。   解析充电IC中的功率管理策略动态路径管理 图3   当有输入电源模块且电池过度放电时,充电IC将会把体系母线电压调节在一个体系负载许可接受的最小供电电压值。当体系电压低于特定阈值时,充电电流将削减。当电池反向放电时,充电IC根据电池电压控制Battery FET工作在饱和区新疆人事考试网,避免较大的冲击电流流进过度放电的电池,这种平滑的进入和退出电池增补供电模式,通常被称为Battery FET的理想二极管模式。   解析充电IC中的功率管理策略动态路径管理 图4   在理想二极管模式,电池放电时Battery FET因为工作在饱和区在特征上类似于一个二极管。当有输入电源模块并且体系电压低于电池电压特定值(例如40mV)时,充电IC调节Battery FET的栅极将电池和体系电压之间的压差控制在特定值(例如20mV,等于一个理想二极管管压降)。当电池放电电流继承增大,Battery FET的栅极电压升高以减小Battery FET的阻抗,从而保证电池和体系之间压差维持在设计值,直到完全导通。相反地,假如放电电流减小,Battery FET的栅极电压降低以增大Battery FET的阻抗,从而调节电池与体系之间压差维持在设计值。   总结:   动态路径管理控制虽然复杂,不过具有许多上风:   首先,无论电池是否过放,插入输入电源模块后体系电压能够立即建立。   其次,能够天真的调节充电电流使得体系的能量需求能够优先得到保证。               保举阅读:


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