快充协议芯片QC2.0LPS100替代快充芯片 CHY100.doc

快充协议芯片QC2.0LPS100替代快充芯片 CHY100快速充电技术即将成为手机标配。在电池容量无法迅速取得突破，手机用电量又飞速增长的前提下，快充技术普及尤为必要。中国信息通信研究院对快速充电的定义是：30分钟充电进入电池的平均电流大于3A或者30分钟充电电量大于60%。现在常用的有快充芯片 CHY100。手机充电的四个环节：1）充电适配器充电适配器的任务是把220V的市电转换为手机能够承受的5V电压（现在应各种充电协议，如QC和USB PD（Type C接口）等的要求，也要求能够送出9V/12V/14.5V甚至20V的电压。关于充电协议的话题我们已在前面一篇公众号做过讨论），同时具有一定的功率输出能力，例如5V/2A, 9V/1A等等规格。充电适配器属于AC-DC的技术范畴，平常所说的快充芯片其实是对适配器AC-DC芯片和手机端的开关式充电管理芯片（以 DC-DC技术为实现手段）的统称，但本文的快充芯片特指手机端的开关式充电管理芯片。2）充电线缆充电线缆的任务就是负责把电压/电流从适配器端传送到手机端，由于目前绝大多数充电线实际上就是USB线。这里有一个参数需要提请大家注意。按照USB2.0的标准，线缆需要具备传送最大1.8A的电流能力，因此如果是5V的适配器，USB2.0的线缆最大能传送的功率其实只有9W。3）快充芯片它的任务是把适配器的5V/9V/12V等电压转换成电池的电压，同时按照需要的充电电流精确可控地向电池进行充电。从技术上看，快充芯片是这四个环节中最具有挑战的部分，因此目前业界有能力提供高品质高可靠性的快充芯片的厂家十分有限，主要还是以德州仪器，仙童半导体等少数几家国外大厂为主，国内的希荻微电子、汉能经过几年坚持不懈的自主研发，已推出了一系列的快充芯片，打破了国外大厂的垄断局面，并已在各大手机方案商和品牌商得到广泛的应用。快充芯片具体的介绍将在下文做详解。4）电池电池是这个环节非常重要的部分，整个充电环节都是为了使电池快速而安全地充满电量。电池的主要参数包括：容量（mAH，手机中常见的有2000mAH, 3000mAH和4100mAH），充电截止电压（目前常见的有4.2V, 4.35V和4.4V规格，更高的充电截止电压，在同等的电池体积情况下，通常具有更高的电池容量，因此目前所谓的4.35V及以上的高压电池逐渐在手机上得到更广泛的应用），以及可接受的最大充电电流等等。其中，可接受的最大充电电流一般以nC来表示。例如一个3000mAH的电池，1C的充电速度是指一个小时之内即可充满电池，此时可接受的最大充电电流就是3A；如果允许2C的充电速度，那么理论上半小时就可以充满电池，则此时可接受的最大充电电流即为6A；以此类推等等。微源半导体研发了QC2.0快充协议芯片LPS100，可完全替代CHY100，还有QC3.0快充协议芯片LP103，可完全替代快充IC103和快充IC 6601。LPS100是低成本的USB高压专用充电接口（HVDCP）接口IC，是QC 2.0快充规范的。它集成了所有必要的功能，为Power Integrations的开关IC（如TOP Switch或Tiny Switch）以及采用传统反馈方案的其他解决方案添加Quick Charge 2.0功能。 LPS100支持A类或B类的全输出电压范围。它可以选择B类，以防止电池充电器意外损坏。启用输出电压调整之前，LPS100会自动检测连接的供电设备（PD）是否具有快速充电2.0功能。如果检测到不符合快充2.0的PD，LPS100会禁用输出电压调节，以确保使用传统5V USB PD的安全操作。应用：智能手机、平板电脑的电池充电器网络图书、数码相机蓝牙配件USB电源输出端口特性：完全支持快充2.0规范。A类:5V, 9V, 12V输出电压。B类:5V, 9V, 12V, 20V输出电压。USB电池充电规格修订1.2兼容自动USB DCP短接D +到D-线默认的5