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免藍牙pos機原理
降壓充電器IC降壓充電器IC適用于最小輸入電壓始終超過(guò)最大電池電壓 (VBATT)的應用，例如單電池 5V USB。即使所需的最大充電功率超過(guò) 5V USB Type-C 提供的 15W（例如大多數智能手機），也仍然可以使用降壓充電器IC，只要它能夠處理 USB PD 支持的更高 VIN 工作電壓和功率。
FH5204是一款降壓充電器IC，它提供低阻抗電源路徑，可以提升充電效率、縮短電池充電時(shí)間并延長(cháng)電池壽命。該器件支持 USB 電池充電規范 1.2 (BC1.2) 標準和非標準適配器檢測。FH5204還提供參數配置，例如輸出電壓(VOUT)、開(kāi)關(guān)頻率(fSW)、充電電流、輸入電流限制、安全定時(shí)器和芯片溫度調節等。
升壓充電器IC升壓充電器IC適用于 VIN 低于最大 VBATT 的應用，如帶2 節電池的 5V USB。這種類(lèi)型的充電器IC僅適用于功率要求小于或等于15W 的應用，如需更高功率，則需要采用升降壓充電器IC。將升壓充電器IC用于功率需求較低的多節電池應用，可以避免采用 USB PD 控制器等額外組件，從而節省成本。
FH5330是一款靈活的開(kāi)關(guān)模式升壓充電器 IC，適用于多節串聯(lián)的鋰離子電池，非常適合便攜式應用，例如銷(xiāo)售點(diǎn) (PoS) 系統、云臺和藍牙揚聲器。這類(lèi)充電器IC具有電池平衡功能，它可以監測每個(gè)電池的電壓，并在超過(guò)失配閾值時(shí)均衡電壓。此外，FH5330具備兩種配置模式：獨立模式和主機控制模式。主機控制模式可以通過(guò)I2C接口配置充電參數，而獨立模式則通過(guò)連接在CV 和 ISET 引腳上的電阻來(lái)調整特定參數。
升降壓充電器IC采用升降壓拓撲的充電器IC允許 VBATT高于、低于或等于器件的 VIN，這意味著(zhù)電池可以通過(guò)任何電源電壓持續充電，直至達到其目標電壓。這樣，快充在更加廣泛的條件下成為可能，盡管它確實(shí)需要更大的充電器 IC 封裝尺寸。通常，如果接入輸入電源，升降壓充電器IC可以工作于三種工作模式：升壓模式、降壓模式和升降壓模式。升壓模式下的VIN 低于VBATT，降壓模式下的VIN 高于 VBATT，而升降壓模式下的VIN 與 VBATT幾乎相等。升降壓充電器IC能夠在整個(gè) PD 電壓范圍內提供高功率，同時(shí)還向后兼容 5V 傳統 USB。這類(lèi)充電器IC最常用于多節電池串聯(lián)的 USB PD 應用，例如筆記本電腦、智能手機和移動(dòng)電源。
USB ON-THE-GO (OTG) 或稱(chēng)放電（Source）模式USB On-The-Go (OTG)也稱(chēng)為 USB Type-C 放電模式，它并不是 USB 的新功能，但在引入 USB Type-C 連接器之前并不常見(jiàn)。USB OTG 允許來(lái)自便攜式電池供電設備的雙向供電，這使設備（例如移動(dòng)電源）能夠為其他連接的其他設備或配件充電。之前，舊的micro-USB 規范需要采用特殊的電纜才能實(shí)現OTG功能，這增加了成本并降低了產(chǎn)品的互操作性（例如，支持 OTG 的電纜可能不能為其他設備充電）。USB Type-C 標準發(fā)布之后，USB OTG 成為一種廣受歡迎的功能，因為無(wú)需增加更多成本，使用相同的電纜和連接器即可實(shí)現?，F在，許多采用電感拓撲的開(kāi)關(guān)充電器 IC 都支持 USB OTG 操作。該功能在許多常用產(chǎn)品中隨處可見(jiàn)，例如筆記本電腦、智能手機和移動(dòng)電源。
要支持 USB OTG，產(chǎn)品需要具備以下條件：
充電器 IC 必須支持雙向操作，并至少提供5V電壓 。充電器 IC 必須具有限流功能，以保護連接的電流接收設備不會(huì )吸收過(guò)多的電流。產(chǎn)品必須具備一個(gè) USB CC 控制器，可以將其角色從電力消耗者改為電源提供者，它能夠檢測連接的接收設備，并在 CC 引腳上公布能夠提供的額定電流。安全性除了確定理想的電池充電器IC拓撲以外，設計人員還必須考慮器件的安全特性，以及這些特性與整體解決方案的關(guān)系。常見(jiàn)的安全功能可監測并提供以下保護：
輸入、電池和系統欠壓和過(guò)壓保護輸入、電池和系統過(guò)流保護電池充電電流和電壓曲線(xiàn)IC 溫度和電池溫度（包括遵循 JEITA 標準）充電/放電時(shí)間限制（通過(guò)充電安全定時(shí)器實(shí)現）MCU 和充電器IC軟件（通過(guò)監控器定時(shí)器實(shí)現）要實(shí)現電池充電器 IC 的安全功能，通常需要規定工作范圍（例如電流和/或電壓），同時(shí)設置充電或器件操作的上下閾值。
例如，如果預期工作輸入電壓 VIN為 5V，則充電器 IC 可以設置 3V的輸入欠壓保護 (UVP) 閾值和 6V的輸入過(guò)壓保護 (OVP) 閾值。當VIN超出這些閾值，IC 會(huì )禁用輸入電源。充電器 IC 還可以提供約 4.5V的可配置VIN調節環(huán)路，以防止從輸入電源中汲取過(guò)多的功率。在這種情況下，充電器 IC 只需從輸入中汲取所需的功率；當VIN降至其閾值以下時(shí)，汲取的功率也降低。當調節環(huán)路與欠壓鎖定 (UVLO) 和過(guò)壓鎖定 (OVLO) 保護相結合時(shí)，充電器 IC 能夠在器件接入電源并可用時(shí)，以安全的方式最大化輸入功率。
監控器（WATCHDOG）定時(shí)器可配置充電器 IC 中，監控器（俗稱(chēng)看門(mén)狗）定時(shí)器的主要目的是在系統微控制器 (MCU) 死機或停止響應的情況下，安全地處理實(shí)例。如果 MCU 開(kāi)始工作不正?；蛲耆Ｖ惯\行，寫(xiě)入充電器 IC的值就可能不正確，這會(huì )影響充電期間的電池安全性。
一旦啟用，監控器定時(shí)器就將運行一段可配置的時(shí)長(cháng)。當充電器 IC 讀到來(lái)自 MCU 的 I2C 事務(wù)，就像看門(mén)狗被主人撫摸了一下，監控器定時(shí)器被復位。在正常操作期間，定時(shí)器會(huì )持續被“撫摸（pet）”，直至定時(shí)到期結束。如果允許在沒(méi)有讀到I2C事務(wù)時(shí)定時(shí)器到期，則監控器定時(shí)器會(huì )觸發(fā)一次“吠叫（bark）”。 一旦發(fā)生“吠叫”，充電器IC會(huì )向 MCU 發(fā)送中斷，然后啟動(dòng)二級定時(shí)器。如果在二級定時(shí)器到期之前仍然沒(méi)有 I2C 事務(wù)，則觸發(fā)“咬（bite）”。在這種情況下，所有充電器 IC 的寄存器都被重置為其默認值，并且為安全起見(jiàn)禁用充電。在一些帶NVDC 電源路徑管理的充電器IC設計中，監控器定時(shí)器的“咬（bite）”可以強制切換電池 FET，以切斷充電器 IC 和 MCU 之間的電源，然后重啟 MCU。
電池溫度監測和 JEITA標準充電器 IC 的一項關(guān)鍵安全要求是能夠在充電期間監測電池的溫度，并在溫度超出指定范圍時(shí)控制充電電流和（或）電壓。在最簡(jiǎn)單的實(shí)現中，充電器 IC 提供兩個(gè)比較器，其熱閾值和冷閾值與電池組內的一個(gè)或多個(gè)負溫度系數 (NTC) 電阻器上的比例電壓相關(guān)。當電池組的溫度超過(guò)熱閾值或低于冷閾值時(shí)，充電將被禁用。
在更高級的實(shí)現中，充電器 IC 可以實(shí)現5個(gè)或更多基于JEITA電池標準的溫度窗口。JEITA（日本電子和信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì )）審查并確認用于技術(shù)報告的標準，該組織的電池標準在整個(gè)行業(yè)中被廣泛使用。在許多設計實(shí)現中，充電器 IC 不僅應支持每個(gè)溫度閾值可配置，還應實(shí)現每個(gè)閾值的可配置響應，例如降低充電電流或最大電池充電電壓，或完全禁用充電。這種可配置性至關(guān)重要，因為大多數電池組制造商僅為各種電池類(lèi)型和溫度范圍指定了唯一的充電電流和電壓要求。
小結從單電池充電器IC 到具有 兩個(gè) 或 三個(gè)以上串聯(lián)電池的充電器 IC，ForDevices的電池充電器IC解決方案涵蓋了各種高性能 IC，它們將助力設計人員完善各種電池充電應用。選擇電池充電器 IC 需要考量多種因素，例如充電曲線(xiàn)、充電器IC拓撲（例如開(kāi)關(guān)或線(xiàn)性充電器IC）、電源路徑管理結構、電池配置和安全特性（例如監控器定時(shí)器和 JEITA 溫度監測）。了解這些參數如何影響系統和電池規格，就能夠做出最佳選擇。
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