TI全新电池充电控制器全面支持USB Type-C和USB PD

作者:中国电子商情 单祥茹  来源:中国电子商情

发布时间:2017-08-18

如今，我们身边的电子产品种类越来越多，从手机、笔记本电脑、移动电源，再到无人机和电动工具，无一例外，这些产品都配有充电接口。最让人苦恼的是，每个产品的接口差异性很大，彼此很难兼容。在产品更新换代后，这些充电线和充电器只能变成电子垃圾。随着USB Type-C和USB电力传输（PD）标准和产品的不断完善，这些问题有望得到解决。不久前，德州仪器（TI）推出的一对单芯片降压-升压型电池充电控制器——bq25703A和bq25700A，以出色的灵活性，非常适用于1至4节（1S至4S）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。

就Type-C和USB PD而言，目前已经进入到实用化阶段。随着全程标准的执行， USB Type-C和 USB 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了单一、双向的接口，极大地提升了用户体验。

与同类产品相比，TI本次推出的bq25703A和bq25700A产品共有四方面的优势：

一是输入源的灵活性。该器件的USB PD兼容性具有3.5V至24V的宽输入电压范围，设计人员可以在多种端口（包括USB 2.0、USB 3.0和最新标准USB Type-C）中使用。支持广泛的电源如各种充电器适配器。

二是宽USB On-the-Go（OTG）输出兼容性。该产品宽泛的输出范围支持5V至20V的输入就绪器件，能够通过可编程电流调节为USB OTG提供可调输出。最大输出能力超100W，完全兼容USB PD。

三是高效率。bq25703A和bq25700A是目前业内效率最高的升降压充电器，最高可达97%，比其他产品高出近4个百分点。另外，它还能保证充电设备在不同模式之间的无缝转换，确保1S至4S输出及降压和升压操作之间的高效转换，无任何死区，提供不间断的OTG电源。

四是紧凑型配置。因采用了TI新的电池充电算法和智能检测功能，故bq25703A和bq25700A支持宽输入和输出电压范围，带来更紧凑的适配器设计。

在许多应用中，电源的电流能力是未知的。比如在USB应用程序中，第三方适配器可能不符合标准电流额定值；还有，在高阻抗、可变电压电源（如太阳能面板）中，需要实时了解最大功率能力。ICO是解决这些问题的上佳方案，它通过验证适配器的额定功率以确保适配器无过载安全运行。

从原理上讲，ICO主要用于检测各种适配器的能力，并通过ICO的功能，在未过载时最大优化适配器的能力。ICO技术是TI的强项，他们非常注重转换效率的提升，本次两款产品输入功率的最大化，靠的就是ICO功能。如图1所示，通过ICO流程优化，原本标称值为750毫安的适配器可以安全地工作在850毫安，有效提升了适配器的供电能力，且不会出现过载。

图1  启动ICO功能后，适配器的供电能力将得到较大提升

由于Type-C和USB PD具有很高的功率传输能力，因此应用范围也更加广泛。对于需要兼容具有不同电压和功率电平的电源，诸如无人机这种拥有多元电池组系统的应用而言，降压升压充电器是理想的选择。首先，无人机的飞行时间常常以分钟计（5~30 min），用户常常会准备数个电池以增强体验；其次，定制适配器通常只为某些固定串数的电池包充电，利用兼容USB Type C接口的适配器，可以为不同串数的电池进行充电。此外，bq25703A和bq25700A支持高达6.35A的充电电流，并具有广泛的保护功能，包括有助于从各种适配器获得最大功率传输能力。它不仅在性能、效率、功耗上均有优秀表现，藉由TI独有的ICO 功能，适配器输入功率也有了显著提升，为无人机电池充电缩短了时间。

bq25703A和bq25700A扩展了TI的电池充电器解决方案组合，可为各种应用和功率级别提供开关模式快速充电器和线性充电器。为了加快上市速度，设计人员还可以使用bq25700A评估模块（EVM）轻松评估器件的特性和性能，并通过WEBENCH电池充电器设计器来计算电池充电控制器的效率。