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德州仪器:充电器IC开启未来的电池应用

时间:2017-08-10 14:42来源:COMPOTECHChina 作者:徐俊毅 点击:
USB Type C接口(以下简称C型接口)日益普及,移动电源也开始装备C型接口已满足市场需求。但是,变化的不仅仅是新增加的接口,新一代移动电源的C型接口具备了单接自适应输入输出能力,也就是说是作为放电设备还是被充电设备,这个工作交由移动电源来自行判断,自由切换。这实际上是USB PD(Power Delivery)提出的C型接口新概念的一种体现,也改变了传统的能源传递的方法和规则。
 

 
在新的规则下,为提升用户体验,USB Type-C和 USB电力传输 (PD)为不同的运算和个人电子产品之间的电力、数据和视频传输提供单一、双向接口。
 
新的传输规范在带来便利的同时,也对设计人员提出了更高的挑战。相较于电力输入输出的切换问题,各种规格的标准和非标准电压要在同一接口上无碍的工作,这就对相应的电源管理器件提出了非常高的要求。
 
充电端口背后的电源控制组件被赋予更多的任务,充电器IC成为其中的关键因素。
 
近日德州仪器推出了一对高度灵活的单芯片降压-升压型电池充电控制器,适用于1至4节(1S至4S)锂电池设计。bq25703A和bq25700A同步充电控制器通过USB Type-C和其它USB端口为笔记本电脑、平板电脑、移动电源、无人机和智能家居应用等终端设备提供高效充电。 以无人机为例,无人机是高耗电的设备。根据功率电平和电池容量,大多数无人机每次充电后可以飞行6到30分钟。由于飞行时间短,用户必须购买备用电池,很有可能在几节电池之间不停切换,这需要给无人机进行快速充电。电源适配器需要尽可能发挥最大充电能力。
 
这时候新器件的输入电流优化(ICO)技术就能发挥出重要作用,在具备ICO的充电器IC控制下,透过全新高级电池算法,最大功率点跟踪技术使电池充电智能化,实现全功率输出,同时不损伤充电设备。这项技术的意义在于,让电池不再“挑”充电器,最大限度地发挥充电的效率。
 

 
“充电器IC的ICO技术原理,就是透过快速开关的控制,试探出送电设备可以承受的最大电流,比如一款标称750mA的电源适配器,在ICO技术的帮助下,可以安全稳定地地宫850mA的电流,这在很多应用中是非常重要的。” 德州仪器(TI)电池管理产品(BMS)中国市场和应用部门经理文司华博士介绍说。
 
此外,新产品兼具3.5V至24V的宽输入电压范围、兼容USB OTG规范、并可在不同模式间无缝切换。
 
bq25703A和bq25700A的工作温度从零下45到85度,这看似超出了锂电池的工作范围。但需求确实存在,比如无人机应用中,锂电池常常工作在极端温度范围。
 
“现在情况不太一样,无人机在高空或者山野中,环境温度处于零下10度甚至20度,用户需要在这样的情况下启动电池,并工作,而低温让锂电池容量变小,这就更加需要快速充电系统的支持。”
 
另外值得一提的是新款充电器IC的电源传输效率达到97%,在某些情况下能将器件的热损耗降低50%。在大功率传输时,比如100W功率传输时几个百分点的能量损耗,带来的发热也会相当惊人。
 
充电器IC正在已成为未来电池能量传递中的关键因素。
(责任编辑:jane)
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