多種功能的完美結(jié)合造就了線性充電器穩(wěn)健的系統(tǒng)設(shè)計(jì)

隨著便攜式設(shè)備所處的環(huán)境越來越嚴(yán)苛，便攜式終端用戶將繼續(xù)面臨穩(wěn)健性及穩(wěn)定性方面的挑戰(zhàn)。某類產(chǎn)品與其他產(chǎn)品的主要區(qū)別體現(xiàn)在各種苛刻環(huán)境中，設(shè)備的穩(wěn)定性、可靠性以及穩(wěn)健性的不同。bq2406X 產(chǎn)品系列具有獨(dú)特的輸入過電壓保護(hù)、散熱調(diào)節(jié)以及 DTC 功能，實(shí)現(xiàn)了一款穩(wěn)健的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

現(xiàn)代便攜式設(shè)備相當(dāng)普及，同時(shí)越來越A以及便攜式媒體播放器已開始使用鋰離子(Li-Ion)電池。此類可充電電池的高需求量促使眾多的第三方廠商不斷開發(fā)出諸如充電座及充電適配器等附件。此類充電適配器雖不昂貴，但其充電特性及保護(hù)功能往往與原OEM廠商生產(chǎn)的適配器有所差及可靠性。如果在充電器級的設(shè)計(jì)過程中謹(jǐn)記以下特性，則可實(shí)施一個(gè)適用于所有的外部AC適配器的穩(wěn)健系統(tǒng)：

1. 抑制瞬態(tài)電壓峰值的保護(hù)；

2. 非穩(wěn)壓適配器的；

3. 散熱管理及故障保護(hù)產(chǎn)品系列的示例，展示了一系列以滿足上述要求為目的的線性充電器。

多種多樣的AC適配器

當(dāng)今便攜式系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面的主要問題之一在于適應(yīng)寬輸入電源范圍的需求，例如AC適配器、USB線纜或車載/空載的直流輸出。將適配器以低廉的價(jià)格推向市場，取代了昂貴的原始設(shè)備制造商(OEM)制造的適配器，從而促進(jìn)了眾多廠商的發(fā)展，使可充電便攜式設(shè)備取得了很大成功。此類最流行的電源，如AC適配器，通?？筛鶕?jù)其特性劃分為兩種：穩(wěn)壓適配器(原廠配件)以及非穩(wěn)壓適配器(普通的配件適配器)。

穩(wěn)壓適配器的輸出電壓通過內(nèi)部電路提供非常優(yōu)良的線路及負(fù)載調(diào)節(jié)。而非穩(wěn)壓適配器所提供的輸出電壓則取決于負(fù)載。線路負(fù)載調(diào)節(jié)能力不強(qiáng)，適配器在過電流狀態(tài)下的行為也有所差別。穩(wěn)壓適配器在進(jìn)入過電流區(qū)域時(shí)通常具有更為陡峭的過渡區(qū)(transition region)。

輸入瞬變和過電壓狀態(tài)

當(dāng)今，靠上述適配器供電的便攜式設(shè)備在設(shè)計(jì)時(shí)必須整合保護(hù)功能，將過電壓損壞終端設(shè)備的風(fēng)險(xiǎn)降到最小。過電壓可為兩種模式：直流過電壓以及瞬變過電壓。

通常情況下，直流過電壓源于所插入的配件或非標(biāo)準(zhǔn)適配器上錯(cuò)誤的輸出電壓。另一方面，將適配器熱插入終端設(shè)備時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)瞬變過電壓。瞬變過電壓可輕松地達(dá)到正常適配器輸出電壓的2倍，如圖1所示。

圖1：多種功能的完美結(jié)合造就了線性充電器穩(wěn)健的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

如果設(shè)計(jì)合理，充電器級可用于將外部電源與電池和系統(tǒng)隔離，如圖2所示。在該拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，電池組及系統(tǒng)的正極終端被連接至充電器的輸出。充電器功率級有效地將外部適配器與系統(tǒng)電源總線隔離。

實(shí)施如圖2所示的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以后就得到了一種穩(wěn)健的設(shè)計(jì)，其充電器級整合了輸入過電壓保護(hù)(OVP)功能，以監(jiān)測輸入電壓并在探測到直流過電壓時(shí)關(guān)閉充電器級。當(dāng)充電器級關(guān)閉時(shí)，系統(tǒng)的電源總線與適配器的輸出完全隔離。對于5V的穩(wěn)壓適配器而言，其輸入過電壓保護(hù)閾值通常設(shè)定為6.5V。bq2406X系列提供了6.5V及10.5V的選擇以適用于穩(wěn)壓和非穩(wěn)壓適配器。