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MTK pump express 快速充电原理分析

时间:2014-06-15 14:27:45      阅读:322      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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在讲正文之前,我们先看一个例子。

      对于一块电池,我们假设它的容量是6000mAh,并且标称电压是3.7V,换算成Wh(瓦时)为单位的值是22.3Wh(6000mAh*3.7V);普通的充电器输出电压电流是5V2A(10W),理想状态下充满这块电池需要2.23小时(22.3Wh/10W)。现在我们假设充电器调整输出电压电流为10V2A(20W),那么充满同样的一块电池需要1.115小时(22.3Wh/20W)。

      我们注意到,由于充电过程中电池的内阻和温度都会上升,所以实际充电过程中是不会一直有这么高的功率充电的。

      锂离子电池的充电过程可以分为以下三个部分:预充、恒流、恒压。

      由于预充是为了帮助过放电的锂离子电池恢复介质活性,所以需要较小的电流,充电过程中花费大量时间的是在恒流阶段,因此,大电压和电流只能用于恒流阶段。

      基于上面的原理分析,我们可以得出一种手机快速充电的定义:手机充电过程中根据电池电压、电量和温度等参数动态请求充电器调整输出电压和电流的方法。

而MTK Pump express正是采用了减少恒流充电时间而提出的一种快速充电方式。

      支持Pump express快充的AC适配器如图1所示:

bubuko.com,布布扣

图1

        我们知道变压器有个特性,就是当次级线圈接上负载后,会导致初级线圈的电压和电流产生变化,这个原理也叫“负载调制”。

Pump express正是利用了VBUS上的电流的变化来不断调整恒流阶段的充电电压的。

        原理如下:

        恒流充电时,送往电池的电流不断减少,从Nsec到Naux组成的反向变压器上的电压和电流也产生变动,Naux的输出电流送给了Vsense引脚,Vsense电路会计算电流的变化,然后调高Npri变压器的电压,这样次级线圈Nsec的输出电压也提高了,根据公式P=UI,输往手机Charger IC的功率就增大了;保证了当电池的电压接近4.2V时,不断的执行从P=UI(5V*很小电流)到P=UI(大于5V的电压*很小电流)的调整,实现了对电池的快速充电目的。


Note: Pump express plus的最大输出电压是12V

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MTK pump express 快速充电原理分析

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