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使用USB-C充電控制器快速實現無固件快速充電

2512800 2022-11-24 | pdf | 252.47KB | 次下載 | 免費

資料介紹

5G 智能手機向更大顯示屏、更高性能和更高數據吞吐量發展的趨勢推動了對具有快速充電能力的更大電池容量的需求。設計人員面臨的挑戰是超越傳統的充電方法，傳統的充電方法效率低下，可能導致在滿足日益苛刻的消費者快速充電期望所需的功率水平下過熱。5G 智能手機向更大顯示屏、更高性能和更高數據吞吐量發展的趨勢推動了對具有快速充電能力的更大電池容量的需求。設計人員面臨的挑戰是超越傳統的充電方法，傳統的充電方法效率低下，可能導致在滿足日益苛刻的消費者快速充電期望所需的功率水平下過熱。USB Type-C? (USB-C) 供電 (PD) 3.0 中引入可編程電源 (PPS) 功能有助于提供有效的解決方案，但所需的固件開發仍然會拖延產品交付。USB Type-C? (USB-C) 供電 (PD) 3.0 中引入可編程電源 (PPS) 功能有助于提供有效的解決方案，但所需的固件開發仍然會拖延產品交付。本文介紹了與快速充電 5G 手機相關的問題，以及 USB-C PD 3.0 PPS 如何幫助設計人員有效地滿足更大電池更快充電的要求。然后介紹并展示開發人員如何使用高度集成的本文介紹了與快速充電 5G 手機相關的問題，以及 USB-C PD 3.0 PPS 如何幫助設計人員有效地滿足更大電池更快充電的要求。然后介紹并展示開發人員如何使用高度集成的ON SemiconductorON Semiconductor USB-C 控制器在有限狀態機 (FSM) 中實現 USB-C PD 3.0 PPS。這消除了固件開發的需要，從而加速了下一代充電器快速充電的實施。 USB-C 控制器在有限狀態機 (FSM) 中實現 USB-C PD 3.0 PPS。這消除了固件開發的需要，從而加速了下一代充電器快速充電的實施。更強大的智能手機為快充適配器帶來新挑戰更強大的智能手機為快充適配器帶來新挑戰市場分析師預計，到 2023 年，5G 智能手機將占智能手機總出貨量的 50% 以上。然而，在使用這些手機享受 5G 服務時，用戶會發現現有的手機充電器和充電站基礎無法滿足新一代智能手機的快速充電要求。市場分析師預計，到 2023 年，5G 智能手機將占智能手機總出貨量的 50% 以上。然而，在使用這些手機享受 5G 服務時，用戶會發現現有的手機充電器和充電站基礎無法滿足新一代智能手機的快速充電要求。正如在三星 S20 Ultra 5G 等 5G 手機中所見，這些復雜的設備提供更大的顯示屏，以及比上一代手機更高的處理能力和更大的數據吞吐量。為了匹配更大的顯示屏和相應更高的功耗，可用的 5G 手機已經配備了更大的電池。例如，三星 S20 Ultra 5G 配備 6.9 英寸顯示屏和 5,000 毫安時 (mAh) 電池，容量比之前的型號大 25%。正如在三星 S20 Ultra 5G 等 5G 手機中所見，這些復雜的設備提供更大的顯示屏，以及比上一代手機更高的處理能力和更大的數據吞吐量。為了匹配更大的顯示屏和相應更高的功耗，可用的 5G 手機已經配備了更大的電池。例如，三星 S20 Ultra 5G 配備 6.9 英寸顯示屏和 5,000 毫安時 (mAh) 電池，容量比之前的型號大 25%。雖然消費者期望電池容量越大電池壽命越長，但他們也期望充電時間會變得更短，而不是長 25%。對于希望滿足汽車、家庭和辦公室充電站不斷增長的需求的制造商來說，面對電池本身的局限性，減少高容量電池充電時間的需求成為一項重大挑戰。雖然消費者期望電池容量越大電池壽命越長，但他們也期望充電時間會變得更短，而不是長 25%。對于希望滿足汽車、家庭和辦公室充電站不斷增長的需求的制造商來說，面對電池本身的局限性，減少高容量電池充電時間的需求成為一項重大挑戰。鋰離子 (Li-ion) 電池制造商對充電電流和電壓規定了嚴格的閾值。額定容量為 1,000 mAh 的傳統鋰離子電池通常額定充電率為 0.7 C，或充電電流為 700 mA。應用于完全耗盡的 5,000 mAh 電池，0.7 C 充電率（或 3,500 mA 充電電流）將需要大約 45 分鐘才能達到 50% 的充電狀態。鋰離子 (Li-ion) 電池制造商對充電電流和電壓規定了嚴格的閾值。額定容量為 1,000 mAh 的傳統鋰離子電池通常額定充電率為 0.7 C，或充電電流為 700 mA。應用于完全耗盡的 5,000 mAh 電池，0.7 C 充電率（或 3,500 mA 充電電流）將需要大約 45 分鐘才能達到 50% 的充電狀態。更先進的電池技術可以支持高于 1 C 的充電率，但充電器和充電設備都需要適應更高的功率水平。例如，以更高的 1.5 C 速率充電的 5,000 mAh 電池只需要大約 22 分鐘即可從 0% 充電到 50%，但 7.5 安培 (A) 的充電電流可能會對組件造成壓力并產生過大的熱負荷，即使在高效的情況下也是如此充電系統。事實上，隨著 USB-C 被廣泛接受為電源和其他功能的行業標準接口，兼容的充電器將受到它可以通過 USB-C 電纜提供的最大電流的限制。包含 emarker IC 的 USB-C 電纜的最大電流為 5 A，該 IC 可為連接的設備提供電纜信息。（對于非 emarker 電纜，最大電流為 3 A）。