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多种功能的完美结合造就了线性充电器稳健的系统设计
发布时间:2014-12-09 阅读：次 [打印文章] [关闭窗口]通常，所有集成充电器IC都必须具有内部热关断功能，一旦IC的内部结点温度超过了最高结点温度值，热关断功能将被触发，以插件电感确保运行过程中不会发生热损坏。在典型的应用中，当充电电流大约为1A而充电器输入电压高于电池电压2~3V时，热关断功能将被激活。在激活状态下，热关断电路将关闭充电器功率级，以避免热损坏。通常的热关断电路都具有设计上的滞后效应。当IC裸片温度降低时，功率级才重新开启。裸片温度会一直升高，直到热关断电路被再次激活。其散热所维持时间可达数秒，维持时间取决于PCB的布局，该工作模式在以充电状态LED指示时一般被称为“闪烁”(flashing)模式。
为解决此类散热问题，可添加一个散热环路，以降低充电电流并确保IC结点温度低于热关断阈值。为bq2406X系列线性充电器添加了散热环路的运行如图2所示。散热环路在激活状态下可有效降低充电电流，降低充电器级功率MOSFET的功耗。
需要注意的是，具有散热环路的线性充电器在输入电压过高的情况下，充电电流值可降至非常低。在此类情况下，误终止(false termination)可对充电电流是否降至低于终止阈值进行检测。为避免此问题，节能灯电感器bq2406X将在散热环路激活时使终止功能关闭。
动态计时器控制
充电安全计数器用于检测故障条件，如果充电周期时长超过正常状态下所期望的总体时间，且充电电流等于额定的快速充电电流，则判断出现故障。在散热环路激活状态下，充电电流降低。若是散热环路在较长一段时间内被激活，那么故障安全计数器的故障状态即可观察得出。为避免错误状态的发生，bq2406X充电器IC激活了动态计时器控制(DTC)，这是一个内置电路，其通过编程调整计时终止输出的时间值来降低安全计数器的时钟效率。DTC电路将在散热环路被激活时同时开启。
图3：散热环路在输入电一体电感压瞬变情况下的运行。
散热调节功能以及DTC电路提供了稳健的散热管理及故障保护方法，以保护充电器级和系统免遭瞬变或其他过电压状态所引起的散热故障。
本文小结
此处所讨论的便携式设备在各厂商之间存在着激烈的竞争，并且在不断进行创新，差异化也在加强。随着便携式设备所安置的使用环境越来越严苛(例如，在炎热的夏日将电话放置在汽车内充电，或是插入了廉价的配件或错误的适配器)，终端用户将继续面对在稳健性及稳定性方面便携式设备所带贴片电感器来的挑战。一类产品与其他产品的主要区别体现在出现上述不希望出现的状态时，设备的稳定性、可靠性以及稳健性的不同。bq2406X产品系列具有独特的输入过电压保护、散热调节以及DTC功能，造就了一款稳健的系统设计以解决这些问题。
系统设计工程师的职责就在于将此类因素纳入考虑，以确保其产品更智能、更稳健，以使其产品在众多的产品中独树工字电感一帜，而不是“泯然众人”。
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