Charger IC原理讲解与个人理解

Charger IC原理讲解与个人理解

• Charger IC
• • Charger IC的主要功能包括：
  • Charger IC的共同点：
  • Charger IC典型应用图
• OVP
• • OVP的工作原理：
  • OVP的实现方法：

Charger IC

Charger IC（充电集成电路）是一种专门用于管理电池充电的集成电路。它的主要功能是控制电池的充电过程，以确保安全、有效地为电池充电，同时延长电池的使用寿命。以TI的两款芯片——BQ25703、BQ24780S进行讲解学习。

Charger IC的主要功能包括：

• 充电模式管理：支持不同的充电模式，如恒流（CC）、恒压（CV）以及涓流充电等。
• 输入电压调节：根据输入电源的电压变化，自动调整充电电流，确保电池在安全范围内充电。
• 温度监控：监测电池温度，避免因过热导致的损坏或安全隐患。
• 充电状态指示：提供充电状态的反馈，例如充电中、充满、故障等状态指示。
• 短路和过载保护：在出现短路或过载时，能够自动切断电流，以保护电池和电路。
• 多种接口支持：支持USB、直流适配器等多种充电接口。

Charger IC的共同点：

1. 都有一个驱动开关IO口来控制适配器电源电压流向，通常使用的是一个N-MOS管。当主板没有短路或者说IC正常工作时，HIDRV1为高，MOS管导通，让电流流过。
2. 基本都有有一个电流检测电路，BQ25703A是在适配器端，BQ24780S是在驱动开关IO口之后，两电源之间。
3. 必定会有I2C、SMBUS与CPU或者superIO通信IO口，PROCHOT断言信号
4. 电池充电IO引脚连接的也是MOS管，当连接N-MOS管的时候，是IO口输出高逻辑让电池充电；当连接P-MOS管的时候，是IO口输出低逻辑让电池充电。

Charger IC典型应用图

以上是这两个芯片的具体应用图。让我们把目光放得更长远一点，看看更复杂的应用：

这是在现在的笔记本中的PD(快充)、DP(显示协议)的方案，只看PD。当插入一个适配器时，通过Type-C的CC1、CC2进行握手，有的PD芯片具有识别控制IO引脚，可以通过这个做逻辑，再让电力通过进入Charger芯片。安森美的PD芯片示意图中展示是电力通过OVP（Over Voltage Protection，过压保护）直接进入到Charger芯片中去。

OVP

OVP（Over Voltage Protection，过压保护）是硬件电路中一种重要的保护机制，用于防止电路或设备因输入电压超过安全范围而受到损坏。OVP可以有效地保障电子元件和系统在异常电压情况下的安全运行。

OVP的工作原理：

• 监测电压：OVP电路不断监测输入电压，当检测到电压超过设定的安全阈值时，触发保护机制。
• 切断电源：一旦输入电压超出预设范围，OVP会采取措施，例如切断电源，断开负载，或者限制电流，以保护后续电路和设备。
• 恢复功能：在某些设计中，OVP电路会在过压消除后自动恢复供电，确保设备能够正常重新启动。

OVP的实现方法：

• 齐纳二极管：通过设定齐纳二极管的击穿电压，实现简单的过压保护。
• MOSFET控制：使用MOSFET作为开关，根据控制电路判断电压是否超过安全范围，从而切断电源。
• 专用OVP芯片：市场上有专门的集成电路用于实现OVP功能，具有更高的精度和稳定性。

有错误的地方欢迎指出，本人也是刚刚接触，谢谢。