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学习笔记:智能电源芯片

  1. LDO(Low Dropout Regulator) 低压差线性稳压器 优点:稳定性好,负载响应快,输出纹波小 缺点:效率低,输入输出电压差不能太大

  2. DC-DC(Direct Current to Direct Current) 直流变直流 优点:效率高,输入电压范围宽 缺点:负载响应比LDO差,输出纹波比LDO大

  3. SDP (标准下行端口) 这种端口的D 和D-线上下拉电阻为15000欧元 限流值为:挂起时2.5mA,连接时100mA,高功率连接配置500mA

  4. DCP (专用充电端口) 该端口不支持任何数据传输,但可提供1.5A上述电流D 和D-线之间短路,无需枚举。

  5. CDP (充电下行端口) 该端口不仅支持大电流充电,而且完全兼容USB2.0数据传输。 端口具有D 和D-通信所需的1500欧元下拉电阻也具有充电器检测阶段切换的内部电路。内部电路允许便携式设备使用CDP区别于其它类型的端口。

6.PMU启动和初始化 1). PMU开机条件 (1)ACIN电压由低到高,达到有效值 (2)VBUS电压由低到高,达到有效值 (3)长按power键 2). PMU初始化流程

在这里插入图片描述 7.外部电源检测条件及通路选择 1). ACIN和VBUS检测条件 (1)当ACIN < 3.5V时,PMIC认为ACIN不存在; (2)当VBUS < 3.5V时,PMIC认为VBUS不存在; (3)当ACIN从低升至>3.75V时,PMIC认为ACIN来临; (4)当VBUS从低升至>3.75V时,PMIC认为VBUS来临; (5)ACIN或VBUS到来或消失后,PMIC中断;

2). ACIN和VBUS打开和关闭件 (1)当ACIN < VBAT 0.05V时,ACIN path关闭; (2)当ACIN > VBAT 0.25V时,表明ACIN可用; (3)当VBUS < VBAT 0.05V时,VBUS path关闭; (4)当VBUS > VBAT 0.05V时,VBUS可用;

3). VBUS限压限流功能 (1)VBUS限压功能始终有效,可限流; (2)限流档:100/500/900/1500/2000/25000/35000/3500/4000mA

4). ACIN和VBUS通路选择 (1)ACIN和VBUS到IPSOUT各有一条通道regulator,目标为5V; (2)输入电压 <= 5.06V,IPSOUT = (输入电压 - 60mV); (3)当6.3V > 输入电压 > 5.06V,则IPSOUT = 5.0V; (4)输入电压 > 6.3V,IPSOUT = 5.0V,PMIC过压中断; (5)输入电压 > 7V时,IPSOUT = 5.0V,PMIC直接关机; (6)如果ACIN和VBUS无论电池情况如何,都存在和可用。ACIN; (7)当ACIN从高到低 < 4.3V立即打开VBUS patch; 当ACIN重新来临并可用时,PMIC会关闭VBUS并恢复ACIN path;

5). IPSOUT和BAT的通路选择 (1)PMIC监控IPSOUT和BAT的电压高低关系; (2)当IPSOUT低于VBAT-0.04V表示外部电源ACIN或VBUS不能满足系统耗电的需要,导致系统耗电IPSOUT下降,此时打开BAT到IPSOUT一旦IPSOUT >= VBAT - 0.01V,立即关闭此开关

6). 各电源通道内阻要求 (1)BATSENSE和LOADSENSE用于监测电池电流和恒定充电电流的电阻; (2)BATSENSE/LOADSENSE拉线必须尽可能靠近采样电阻的两端IC管脚; (3)ACIN path内阻要小于0.07ohm(70mΩ); (4)VBUS path内阻要小于0.1ohm(100mΩ); (5)BAT-IPSOUT内阻小于0.03ohm(30mΩ);

8、PMIC的充电机制 1). PMIC充电流程 (1)PMIC内置2A PWM在线充电模式下可工作充电器; (2)当VBAT < 2.9V,涓流充电,电流为充电电流设定值的1/10; (3)当VBAT > 3.0V,PMIC为寄存器设置电流进入恒流充电; (4)当VBAT > Vrch,充电电流小于设定电流的10%,结束充电; (5)当VBAT == Vtarget,则Charger进入恒压模式, 当充电电流降低到设定电流的10%时,充电结束; 2). 处理异常充电情况 (1)预充电模式一旦启动,PMIC就开启charger timer1.50分钟内,PMIC恒流模式不能从预充电模式进入PMIC同时发出电池激活模式IRQ,表示电池可能损坏; (2)电池激活模式,charger总是给电池5mA充电,直至VBAT>Vrch退出激活模式,如果总是达不到这个条件,只能等待ACIN和VBUS消失; 9、RDC计算 1). 电池通路阻抗计算条件 (1)外部电源可用,充电状态; (2)充电电流大于3000mA; (3)BAT电压在3.5V至4.1V之间; (4)充电等待时间足够,默认180秒; 2). 通路阻抗检测过程 (1)判断检测条件是否满足; (2)记录电池电压和充电电流,取平均值; (3)关闭charger并推迟,默认3分钟; (4)记录电池电压和电流,取平均值; (5)计算RDC值,Rdc = dV/dI;

3). RDC推导计算公式 (1)Vbat1 = Ocv i1Rdc; (2)Ocv = Vbat2 i2Rdc; (3)Vbat1 - Vbat2 = (i1 i2)* Rdc; (4)Rdc = (Vbat1 - Vbat2)/(i1 i2) = ΔV/ΔI;

4). RDC校正 如果充电状态转为充电状态时,如果基于实时检测到OCV在状态转换前后跳跃超过4%的电量百分比,启动计算RDC校正流程,RDC每次增加4小时step,RDC偏大时,每次减小3step;

10、OCV/库仑计互校过程 1). 充电状态下的互校过程 (1)OCV库仑计比例大于94%,小于94%OCV比例 –> 库仑计比例每隔一分钟提高1%,直到99% (2)库仑计比例大于94%,且OCV比例小于库仑计 –> HOLD同时,住库仑计比例HOLD住累加器的值,直到和OCV比例一样 (3)OCV库仑计比例为100%和100% –> HOLD住累加器的值,即库仑计counter值不变; (4)OCV比例为0%,库仑计比例为0% –> 库仑计比和累加器值HOLD住为0,直至OCV比例开始大于0%,库仑计开始正常累计;

2). 放电状态下的互校过程 (1)OCV比例小于关机报警设置的寄存器值 8.同时,库仑计的比例大于OCV库仑计比例每1分钟降低1%,累加器一起变化,直到OCV等于库仑计,然后跟随库仑计的比例OCV比例变化 (2)库仑计比小于关机报警设置的寄存器值 6,同时,OCV比例大于库仑计, HOLD同时,住库仑计比例HOLD直到OCV等于库仑计,然后跟随库仑计的比例OCV比例变化

11.校正实际电池容量 1). 电池容量和OCV-SOC校正曲线条件 (1)RDC有效的正确检测 (2)接入外部电源进行充电 (3)OCV相应的百分比有效且低于关机报警值 3个百分点 (4)容量校正时,容量校正status flag为0,OCV-SOC校准曲线时,也是如此

2). 容量校正过程 (1)如果OCV比例等于0,等待直到OCV比例开始大于0 (2)记录此时OCV电流比例P清除库仑计二 (3)充电到OCV比例大于容量校正结束的比利时,此时记录OCV比例Pn,库仑计二值Qn (4)计算实际容量,Qmax = Qn/(Pn - P0) (5)更新电池总容量寄存器

3). OCV-SOC曲线校正 (1)充电结束,而且OCV百分比达到100% (2)计算各级OCV相应的电量比: SOCi = P0 Qi/Qmax (3)完成后,reset SOC-OCV曲线校正status flag (4)更新OCV-SOC曲线32级寄存器

标签: 3pmic稳压器线性芯片

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