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DIO2399快速充电应用篇,帝奥微电子

浏览: 作者:君赢 来源:www.jwintech.com 时间:2020-05-19 分类:行业动态
DIO2399除了针对快充设计外,其应用非常广泛,在快充适配器,电子烟,共享单车,电池化成检测,电机驱动,电动工具等等均广泛应用。累计出货量已超过一亿颗,各方面均非常成熟。

  “充电5分钟,通话2小时……”已经是家喻户晓的广告语了。快速充电技术对我们来说已经不再陌生。随着智能设备的功能多样化,处理速度更快,屏幕更大等原因,小容量电池已不再能满足我们的生活需求,那么加大电池容量后,更快的完成充电,则必然是一个刚性需求。现如今,“快充”乃至“闪充”,实现的方式有几种,国内手机品牌,如华为的SuperCharge技术,OPPO的VOOC技术,Vivo的FlashCharge等等,苹果在Iphone8和Iphone X之后,也终于按耐不住,加入了快充的梯队。而快充的最大功率数,从20W(当年还喊着“充电5分钟,通话2小时”口号的时代),到50W,甚至上百瓦,一再刷新用户的认知。

     在进入正题前,先简单科普一下小知识。我们每天用的适配器,都标有他的额定输出功率,早年用的普通充电速度的适配器,比较常见的是5V1A的,即5W的适配器(更早的年代的充电器瓦数支持更小),前文提到的快充概念,高达20W,甚至50W以上等等,显然需要加大适配器的输出能力。那么如何提升这个输出能力,即快充有哪些方式来实现呢?如下(仅列举常见方式,或信息允许公开的):

    1.加大电流,如5V2A的适配器,5V3A的适配器,现在市面上也比较常见了,其优点在于效率较高(单节电池电压在4V左右,压差小有利于提升效率),也有一定的缺点,对传输接口,PCB走线等有较高要求,电流大,需要对应的散热处理(如上图Port处)。

    2.加大电压,如7V/9V/12V/14V等电压,电流适当加大,则也能有效提升额定功率,其优点在于电流小,走线相对好处理,缺点则对应是效率较低,充电管理芯片发热较大(如上图Port与Battery之间的充电管理环节),适配器成本较高。需要注意的是,不能只是简单的提升适配器的输出电压,如果将一个12V的适配器,接在一个不支持高压的手机上,那手机将因过压失效而损坏。所以才引入了各种快充协议,协议的作用则是在适配器和手机端,各设有协议芯片,先以低压5V上电,如若双方能支持高压,再逐渐以高压方式进行交互或通讯。

    3.直充,以上方式提到了两个发热,一个是接口和PCB热,一个是处理芯片发热,那么直充是将管理部分放在适配器端(如上图Adaptor处),接线过来后直接给电池充电,那么热源转移到了适配器上,适配器的空间相对手机较为理想,但这种方式,匹配和兼容性较差。


     综上,针对快充应用,由以上第一点,对于电流的诉求是越来越大,则对其电流检测的精度要求,也会越来越高,电流越大,其热能也会加剧,对器件高温运作能力也提出了更高的要求,由以上第二点,在增大电流的同时,电压也要往上抬,来满足更大的传输功率,则整套快充的处理单元需采用高压工艺,以防在高压传输过程中的EOS失效。帝奥微电子推出的DIO2399,是一款耐高压,耐高温,高精度,零温漂,支持低压供电,同时支持高边采样的电流采样器,可以实时高精度的监控手机端的电流情况,传输给手机主控,再与适配器端的协议芯片进行通讯,以达到高压大电流的实时动态调整。应用框图如下:


DIO2399关键参数详解:

采用高压工艺,支持宽电压供:2.7V-26V,支持高压高边采样:-0.3-26V;

高精度Vos:5uV(典型值),0.15mV(最大值);

高精度增益(全温度范围):0.03%(典型值),1.5%(最大值);

零温漂系数:0.5µV/℃;

支持50倍增益(DIO2399A)和100倍增益(DIO2399B)两档增益选择;

低功耗:65uA(典型值),100uA(最大值);

宽范围工作温度:-40-105℃;

支持SC70-5和DQFN-10两种小封装。


    DIO2399除了针对快充设计外,其应用非常广泛,在快充适配器,电子烟,共享单车,电池化成检测,电机驱动,电动工具等等均广泛应用。

累计出货量已超过一亿颗,各方面均非常成熟。