現(xiàn)在的手機(jī)充電器,無(wú)一例外,都使用了隔離式開(kāi)關(guān)電源電路,充電器的體積,是最好的證明!
對(duì)于隔離式開(kāi)關(guān)電源電路,一般來(lái)說(shuō),都是有電流檢測(cè)電路的,否則負(fù)載電流一大,就會(huì)燒掉電路。
所以手機(jī)充電器本身是有電流控制功能的,如2A的充電器,一般就是指其最大可以輸出2A的電流,但不代表它時(shí)時(shí)刻刻都是輸出2A,具體后邊再講!
想要超出最大電流?超不了。電路會(huì)自動(dòng)控制的。
手機(jī)內(nèi)部充電電流控制方面:
下邊3張圖,截取自目前國(guó)內(nèi)最熱的某品牌手機(jī)原理圖。看不懂原理圖的沒(méi)有關(guān)系。直接看解釋即可。
從接口進(jìn)來(lái),供電電壓取名為CONN_VCHG,其中,CONN就是接口的意思。CHG是充電的意思。所以CONN_VCGH就是指來(lái)自于接口的充電電壓。
如上圖,CONN_VCHG經(jīng)過(guò)保險(xiǎn)電感,轉(zhuǎn)換為VCHG。加保險(xiǎn)電感,主要是過(guò)流保護(hù)。如果電池或主板出了問(wèn)題(如短路、漏電等),或者充電器出了問(wèn)題(如電壓過(guò)高),就會(huì)導(dǎo)致過(guò)流,為了防止燒壞主板,加此保護(hù)。
如上圖,這是一個(gè)電源管理芯片,請(qǐng)留意其中的三個(gè)圈圈里的內(nèi)容。
Charge Management:充電管理
Charge Current 1A:充電電流1A(這是P7手機(jī),有點(diǎn)老,所以電流比較小。新手機(jī)原理基本一樣的,只是電流會(huì)大很多。)
VBUS是電源管理芯片的輸入電壓,接的是VCHG,來(lái)自于充電接口的供電。
VBATT則是直接連到了電池接口。也就是說(shuō),從手機(jī)充電器過(guò)來(lái)的電壓,并沒(méi)有直接連到電池上,而是經(jīng)過(guò)了一個(gè)電源管理芯片。
可見(jiàn),電池的充電,是由手機(jī)主板控制的。并不由手機(jī)充電器控制,手機(jī)充電器,只是個(gè)供電設(shè)備而已。
手機(jī)充電電流有什么講究?
現(xiàn)在的手機(jī)電池,基本上都是鋰電池。
鋰電池,最少應(yīng)遵循三段式充電規(guī)格,即:
涓流充電:又叫預(yù)充電,一般電壓低于3V時(shí),此時(shí)電量一般小于10%時(shí),采用涓流充電。涓流充電電流,一般設(shè)定為恒流充電電流的十分之一左右。
這也是為什么手機(jī)電量小于10%時(shí),充電相對(duì)較慢的原因。
這是為了減小對(duì)鋰電池的傷害。具體和鋰電池原理有關(guān)。在此不作解釋。
恒流充電:一般電池電壓為3.0-4.2V時(shí)進(jìn)入恒流充電狀態(tài)。充電電流加大,以便提高充電速度。
恒壓充電:當(dāng)電池電壓上升到4.2V時(shí)開(kāi)始進(jìn)入恒流充電狀態(tài)。因?yàn)榇藭r(shí)手機(jī)電池電壓,與手機(jī)電路上的電源管理芯片的輸出電壓壓差越來(lái)越小,所以充電電流也越來(lái)越小,當(dāng)小于一定值時(shí),芯片認(rèn)為電池已充滿(mǎn),關(guān)閉充電電路。
這也是為什么手機(jī)電量,約大于98%時(shí),充電也相對(duì)較慢的原因。
可見(jiàn),電池的充電電流,并不是一成不變的。是根據(jù)電池電壓的變化而呈三段式變化的。但請(qǐng)注意,三段式是最低標(biāo)準(zhǔn)。做的好的可以做到九段式!段式越高,對(duì)電池的壽命越好!
關(guān)于快充:
以QC2.0為例(從充電器端來(lái)講,QC3.0、4.0原理是一樣的。只是支持的調(diào)節(jié)段式更高),如下圖:
該充電器最大輸出電流為2A,默認(rèn)輸出標(biāo)準(zhǔn)的5V充電電壓。但也支持快充,可以輸出9V、12V電壓。如果手機(jī)支持快充,比如支持9V快充,則通過(guò)充電接口的D+、D-二根線(xiàn),輸出對(duì)應(yīng)的高低電平組合,F(xiàn)P6601就會(huì)控制它的3腳接地,4腳懸空,此時(shí)R3與R2并聯(lián),改變反饋下拉電阻的值,這樣輸出電壓就上升到9V了。
由此可見(jiàn),快充,從充電器端來(lái)講,只是改變了充電器的輸出電壓,而非電流!
但請(qǐng)注意,支持快充的充電器,實(shí)際上它的輸出電流是大于普通充電器的,同時(shí)它的線(xiàn)、接口的材料,都是有講究的。
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