今天窝牛号就给我们广大朋友来聊聊充电器原理分析,以下关于充电器基本原理的观点希望能帮助到您找到想要的科技。

输入电压 (VIN)范围

消费电子产品大多通过 USB 端口供电，该端口至少也要支持 5V电压。随着 USB 标准逐步演变为支持 USB 供电 (PD)的新型 USB Type-C 连接器，最大允许电压也增至20V。根据 USB PD 规范的扩展功率范围 (EPR) ，该电压还将进一步上升至 48V。从充电系统设计的角度来看，充电器 IC支持的VIN范围和功率必须在充电的同时为下游电源轨供电。如果系统所需的总功率低于 15W，则可以使用 5V 标准 USB Type-C；如果总功率超过 15W，使用USB 连接器时还必须采用具有更高 VIN和 USB PD 的解决方案。

对 USB 应用来说，充电器 IC 必须向后兼容 5V电压。采用多于1 个电池串联的电池组会增加充电器IC的成本和复杂性，因为其拓扑必须支持宽输入电压范围（例如升降压拓扑）。如果采用非 USB 连接器（即筒形插孔连接器），系统设计人员通常可以自由选择VIN，而无需考虑对其他电压电平的支持。对设计而言，这样更简单、性价比更高，但对最终用户来说，可能带来不便，因为他将不得不需要一个只能兼容一个产品的特殊壁式充电器。

充电电流

设计人员还需要考量充电电流及其对充电器IC拓扑选择的影响。如果充电电流小于或等于 500mA，使用线性充电器可以降低成本和尺寸。但对更高电流，则建议使用开关充电器，因为可以降低功耗并提高效率；不过，与线性充电器相比，开关充电器需要一个电感，因而会占用额外的电路板空间。

举例来说，通过1A、5V USB 输入充电，不建议使用线性充电器。如果使用线性充电器，在快充阶段开始，电池电压为 3V 时，充电器IC有2V的压降，会导致2W 的功耗产生。线性充电器仅适用于充电电流较低的小型电池，而开关充电器则适合处理更高的充电电流。

系统电源路径管理 (PPM)

电源路径管理 (PPM) 功能可以根据输入源电流能力和系统负载的电流要求对电池充电电流进行调整。它帮助系统微控制器 (MCU) 或片上系统 (SoC)获得足够的电力，同时还能够利用多余电流为电池充电。常见的电源路径管理选项如下文所述。

没有电源路径管理的简单充电器IC（电池直接供电）

没有电源路径管理的简单充电器IC，其电池直接连接至系统，充电器IC只有一个输出，即电池。在这种情况下，必须先将电池充电至最低系统电压，然后产品才能开机。如果电池已经深度放电，则可能还需要额外的充电时间，对于在充电时可以使用的产品应用中，用户体验将欠佳。对于没有电源路径管理的简单充电器而言，其优势在于简单和较低的BOM 成本。

FH4056A 即为一款具有温度调节功能的单节锂离子/锂聚合物电池充电器 IC（参见图 2）。其片上充电 MOSFET 作为全功能线性充电器IC工作，具有预充电、恒流 (CC) 充电、恒压 (CV) 充电、充电截止和自动再充功能。内部偏置电路由 IN 或 BATT 引脚中较高的电压供电。FH4056A 还提供一个 ISET 引脚来启用或禁用充电，同时提供一个状态指示引脚，以报告器件正在充电、充电完成或充电暂停等状态。

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