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關于雙輸入充電IC——RT9502的性能分析和介紹

立錡科技 ? 來源:djl ? 2019-10-10 14:32 ? 次閱讀

RT9502是立锜出產的第二代充電IC,那個時候把USB作為供電接口還沒有成為常規的做法,很多產品都會在擁有USB接口的同時還有獨立的電源供應接口,這種狀況的改變還是后來中國政府推出了手機充電器的標準以后的階段才逐漸發生的。

RT9502的應用電路如下圖所示:

關于雙輸入充電IC——RT9502的性能分析和介紹

與第一代產品相比,RT9502所帶來的最大改變是調整管被集成化了,應用電路和器件的選擇得到了簡化,兩個電源輸入端子可以分別連接USB接口和專用電源接口,溫度檢測電路也更簡單,不需要再外加電阻進行調節了。

針對不同的電源輸入,RT9502對它們的處理機制是不一樣的。

按照USB 2.0規范的要求,USB設備最大能從主機那里獲取的電流是500mA,而且這是在設備完成它在主機那里的登記(專業的詞匯應該叫做枚舉)以后才能汲取的,在它還沒有完成這一步以前,最大能獲取的電流就只有100mA。所以,RT9502專門有一個端子ISETU可對從USB端口進入的電流進行設定,低電平對應100mA,高電平對應500mA,使用RT9502作為充電芯片的系統需要根據設備狀態對此進行控制,否則它就不能通過USB設備認證的考驗。

使用普通的電源適配器作為電源的時候,由于它們通常可以提供更高的電流供應,充電IC可以汲取更高的電流,所以RT9502容許以最大1.2A的電流為電池充電,而實際的電流則可用ISETA端的外接電阻進行設定。

與普通的電源適配器連接時,系統對適配器特性的把握通常是不足的,所以,RT9502將ACIN端子的耐壓水平提高到了18V,這要比USB端子的7V耐壓高很多,但它能正常工作的電壓是在6V以下,高于此閾值的電壓都不容許進入系統。

RT9502對充電策略的設計與RT9501相當,同樣是把充電過程分成了預充電、恒流快速充電和恒壓充電三個階段,充電截止以后如果發現電壓回落了100mV,同樣也會啟動復充過程。

RT9502的預充電閾值為2.8V,也就是電池電壓高于2.8V以后即可進入大電流恒流充電階段。假設充電電流為1.2A,輸入電壓為5V,這樣就將在充電IC上形成(5V – 2.8V) x 1.2A = 2.64W的功耗,而它的封裝卻只能承受0.926W的功耗(在標準測試狀態下),這將如何是好呢?其實這個問題是不用擔心的,RT9502的內部已經加入了溫度調整功能,它能將IC內核的溫度穩定在125℃上,其做法很簡單,只需用溫度信息來對充電電流進行調節即可。假如工作條件仍如上述,它只需要將電流調小即可實現,這個過程是自動平衡的,當電池電壓越來越高的時候,充電電流也會越來越大,最后可以達到預設值。只不過這樣的做法會降低充電速度,但為了安全起見,這樣的做法卻是很合適的。這種由線性充電方式所帶來的問題要到開關方式充電器出現以后才會得到根本的改變,因為它們可以以更低的消耗實現更高的充電速度。

由于有了兩組輸入端,很可能發生的一種情況是兩個端子上都出現了電源供應,RT9502會不會在這時候同時從兩組電源取電呢?不會的。既然已經假定了USB端的電源都是來自別的電腦,ACIN的輸入都來自適配器,兩組電源同時出現時選擇從ACIN輸入就是很自然的事,RT9502正是這么做的。

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