手机基本充电原理与流程
按照当今社会人们对手机的使用频率和强度,基本每天都会给我们手中的智能手机进行充电。
现在市面上很多大的厂家都又自己一套相对独立的充电系统。并以此作为手机的卖点。
今天我们就了解一下手机充电的基本过程。
1.预审,实际就是对充电动作条件的判断过程。
手机连接外部电源后,开始第一个充电循环之前,会检测到手机的充电电源,我们通常成这个电源为VBUS。
先对这个VBUS电压进行判断,需要满足以下几个条件,才能够正常识别和充电:
VBUS电压水平> UVLO(under voltage lock output)阈值,当VBUS低于UVLO的电压值时,则不满足充电条件。充电电压太低无法给电池充电。
VBUS电压水平< OVLO(over voltage lock output)阈值,当VBUS高于OVLO的电压值时,则也不满足充电条件。充电电压过高会导致烧坏手机内部器件,想到与OVP过压保护。
VBUS电压水平>电池电压+ 0.1 V。顾名思义就是充电电压要比电池的电压高才可以。
实事这种对VBUS电压监测是一个实时连续的过程,也就是说从插入充电器到拔出充电器整个过程都始终在连续检测。一旦不满足其中条件之一,则立刻停止充电。
2.滴充电模式- PMIC检查电池的电压,以决定是否需要滴充电模式。
这种充电方式是对电池的一种保护,当电池电压过低的时候大电流往电池中灌入会严重影响电池的寿命。
所以如果电池电压低于~ 2.1 V, 75毫安的充电电流(典型的)。
3.预充电模式-
为这一代PMIC增加了一个新的充电类别;一旦电池电压超过2.1 V, PMIC对深度放电的电池安全地进行预充电。
预充电模式可编程设置充电电流从100 mA - 450 mA,精度为50mA作为一个挡位。
PMIC仍在这种模式下,直到电池电压达到预先充电fast-charge电压阈值(可编程从2.7 V - 3.4 V, 100 mV步长)。
其中于充电模式是由一个充电时间的设置的,加了一个定时器,如果这个定时器的阈值不超过预先充电定时器到期之前,循环终止和收取相应的超时故障信号被中断。
4.快充模式-当预充到快充阈值超过时,PMIC进入常数电流(快速充电)模式。
快速充电电流水平由相应的登记,可编程从50 mA - 4000 mA(50 mA的步进)。
快速充电电流水平(输出)总是有限的,是由输入电流限制设置。
5.恒压模式——当达到预定的浮压时,快速充电电流开始下降,模式转换为恒压模式。
浮动电压可编程从3.60 V - 4.79 V,在10 mV的步骤。
高浮动电压设置支持现代电池有浮动电压为3.6 V和4.35 V。
动态浮动电压调整允许复杂的电池充电技术和控制算法。
6.充电完成-当充电电流达到程序终止电流阈值,假设当前终止被启用。
终止电流可编程:100 mA - 450 mA 50 mA的步骤。
如果终止当前阈值不满足电荷计时器到期之前,循环终止并断言相应的超时故障信号。
7.电池自动续充电—当电池电压下降一定值时,PMIC会自动给电池充电VRECH(recharging) 低于程序设定的浮压;这个序列的这一部分也称为top off。
1)输入电源是否仍然存在,
2)充电仍使(SPMI命令),
3)仍满足预审参数,重新开始充电循环。
这个充电周期确保电池容量仍然很高,而无需手动重启充电周期。
电荷抑制功能启用时,自动充电阈值覆盖的(高)充电抑制电压阈值。
以上,就是手机充电的基本流程,请大家对充电有一个基本的了解。