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USB-IF电池充电标准与查验

2017-10-20 16:31分类:电工基础知识 阅读:

 

从属USB-IF下的Battery Charging 作业小组(首要参加者多为手机有关厂商,如Nokia, Qualcomm, Motorola, 我国内地TMC…等),历经多年的议论,行将推出最新版(V1.1)的「电池充电标准」,此标准首要在拟定透过USB接口充电的设备与供应透过USB接口充电的设备(如体系、充电座)间的标准,分外是把USB标准的供电量从500mA行进到1.5A的最大或许,试图一同如今失调的局势(各国都有自个拟订的标准),也防止用户由于透过USB接口充电而遭受疑问。

  此外该电池充电标准还容许PC和集线器供应更高级级的电流,因此能够缩短所联接可携式设备(Portable Device)的充电时刻。就好像USB-IF总裁Jeff Ravencraft所说的: 该电池充电标准容很多种可携式设备透过USB埠或标准的充电器进行充电,因此无需为纷歧样的设备带着多个充电器。


图一: USB界面专用充电器

  要害项目

  V1.1的电池供电标准中界说了四个新的品项:才智充电器(Dedicate Charger)、可支撑智能充电的体系(Charging Host)、能透过 USB充电的设备(Portable Charging Device)与新界说的多功用USB接口标准(Accessory Charger Adapter)。

  标准中界说了一种机制,使可携式设备能够查看到它们是联接到壁式充电器、大电流主机、集线器,或是联接到惯例的主机或集线器。若可携式设备联接到壁式充电器、大电流主机或集线器,则该设备能够立刻罗致大于500mA的电流。若可携式设备联接到一台PC或集线器上,则依照USB 2.0标准的恳求,需要将该设备的电流绑缚为2.5mA、100mA或500mA。

  此一标准也拟定了可携式设备怎么差异供电设备的方法,在契合USB标准的状况下,容许周边设备透过USB界面,安全的充电并运用设备。而且也拟定了可携式设备在哪些状况下能够运用多大的电流等标准,让体系厂商有规矩可循。例如可携式设备能够再契合特定条件下,运用100mA的电流来进行不限时刻的充电动作等等,因寻此一标准,就算是不留神刺进到通常体系的USB界面,也不会构成危害。别的透过监控D+ 与 D-两根首要讯号线的电压与电流改动,Portable Device也能够差异如今联接的设备是通常体系的USB界面、专用充电器或是具充电功用的USB界面。

图二︰Dedicate Charger的辨识机制

  有关的查验标准

  因各国大多没有对USB界面的充电器拟订分外的查验,而为了一同手机等可携式设备的充电器标准,我国自2007年起,规矩悉数的可携式设备须供应透过USB界面充电的功用,并进一步标准USB接口充电器的功用。至于USB-IF则没有发布正式的查验标准,草拟的有关文件则是USB Charging Port V0.1与ACA V0.6.,其查验概要分为参数查验和才智充电器差异机制查验。

  参数查验 :

  规矩的电压、电流、电阻、电容和时刻

  最大充电电流为1.8A,最大输出电流为1.5A(充电器)与0.5A(体系)

  商品标准的最大电流需以输出电压为3.6V时丈量到的电流为准,容许+50%的过失

  才智充电器差异机制查验 :

  如今的标准运用D+和D-信号线做为差异的根据

  关于USB-IF拟订的四种商品项目,除了智能充电器(Dedicated Charger)只需做有些批改就可契合协会的标准外,能契合标准的别的类型商品如今还未上市。

  而USB-IF所拟订的「电池充电标准」与我国内地所拟定的标准最大纷歧样处便在于其所支撑的品项。

25V DC :4.75V-5.25V 输出电流 500-1500mA 300-1800mA D+ / D- 处理 D+和D-短接 D+和D-短接 输出电压与输出电流之间联络 有具体的界说和标准 需要契合给出的输出电压和电流联络图 界面 USB A / Micro USB AB USB A 设备差异机制 对差异机制和恳求有具体的界说和标准。 “当手机测查看到联接的供电界面中D+和D- 处于短接状况时,标明所联接的设备为本标准界说的充电器。不然标明所联接的设备不归于本标准界说的充电器,在此状况下手持机侧应主张限流方法,吸收电流不大于500mA”

  设备差异机制 对差异机制和恳求有具体的界说和标准。 “当手机测查看到联接的供电界面中D+和D- 处于短接状况时,标明所联接的设备为本标准界说的充电器。不然标明所联接的设备不归于本标准界说的充电器,在此状况下手持机侧应主张限流方法,吸收电流不大于500mA”

  尽管市道上现已呈现有些声称契合「电池充电标准」的电源处理芯片,不过如今USB-IF还没有开端进行认证查验,国内除了查验实验室百佳泰等少量长时刻参加「电池充电标准」议论与拟订的厂商外,有很多厂商乃至还不知道有这份标准的存在。 而关于现有的USB-IF查验标准,百佳泰也已帮忙了充电器厂商完结查验。运用百佳泰自个开发的PDET查验制具,量测包含输出电压、过冲电压、短路康复时刻、有关电组和电容以及输出电流等查验内容。而且正向USB-IF提案有关的查验标准。

图三:百佳泰开发的PDET查验制具

图四: USB充电设备的罗列流程

  现有电池充电标准待改进的本地

 
  V1.1的电池供电标准的标准书尽管能够供应较大电流的充电需要,但根据要兼容于旧有的USB设备,并没有大幅改正USB设备描写元的部份,分外是最大电流(Max Power)、HUB描写元等,硬件上尽管能够透过机制来差异是不是要进入”大电流”状况,但对操作体系而言,并没有方法获得信息或操控进程,所以如今已有由微软所主导的新版标准关于此点在议论。新版标准书首要是关于韧体与软件的有些,期望操作体系能够探知”充电”的进程与状况,例如估量充电时刻,电流运用状况,电流分配,过电流警示等。信赖有了这些打破,在不久的将来,支撑USB充电的体系将能够扮演一个活络又聪明的“充电站”。

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