Принцип работы USB-зарядного устройства в основном включает в себя протокол связи USB-PD и стратегию зарядки литий-ионных батарей.
Протокол связи USB-PD использует FSK-сигнал, связанный с AC, на VBU для полумуплексной связи, чтобы реализовать процесс зарядки мобильного телефона и зарядного устройства. Когда кабель подключен, связь SOP протокола USB-PD проводится на линии CC (канал конфигурации интерфейса Type-C), чтобы выбрать спецификацию передачи питания. Конец раковины спрашивает конец источника для параметров конфигурации мощности, которые могут быть предоставлены (например, 5V, 9V, 12V и т. Д.). Процесс связи включает в себя:
Конец раковины инициирует SOP (начальный сегмент), чтобы подать заявку на информацию о спецификации, которую может предоставить конец источника.
Исходный конец отвечает списком спецификаций, которые могут быть предоставлены.
Конец раковины выбирает напряжение и текущую пару и отправляет запрос.
Адаптер End Source принимает запрос после внутреннего декодирования и преобразования, корректирует вывод адаптера и достигает стабильного напряжения зарядки и тока.
Стратегия зарядки литий-ионных батарей требует особого внимания. Неправильные методы зарядки сократят время автономной работы и даже вызывают проблемы с безопасностью. Процесс зарядки обычно включает фазу предварительного заряда и фаза быстрого заряда:
Pre-Зарядка Фаза : Когда напряжение аккумулятора ниже определенного порога, ток зарядки должен быть очень небольшим, так что аккумулятор может принять высокую зарядку и высвободить состояние защиты от при подколке.
Фаза заряда. Когда напряжение аккумулятора достигает номинального напряжения, зарядное устройство переключается на режим постоянного напряжения (CV), а ток зарядки постепенно уменьшается, чтобы избежать зарядки.
Конструкция USB -зарядного устройства должно учитывать много факторов, включая стоимость, размер, вес, время зарядки и бюджет мощности. После того, как USB -устройство подключено к USB -порту, устройство может ввести полностью рабочее состояние как можно быстрее. В то же время разрешенное время зарядки батареи и бюджет мощности также являются важными соображениями во время проектирования.
