Giải pháp cho việc thích ứng với giới hạn vẽ hiện tại của USB?

Tóm tắt: Tôi đang thiết lập mạch sạc Li-ion được hỗ trợ USB và dĩ nhiên muốn rút ra dòng sạc tối đa có thể theo tình huống - nhưng cũng muốn đảm bảo tôi không vi phạm thông số kỹ thuật USB khi rút. Mặc dù tôi có thể thỏa mãn một hoặc hai điều kiện USB riêng lẻ, tôi gặp một chút khó khăn khi nghĩ đến một cách thông minh để đáp ứng tất cả. Đây là những gì đang xảy ra ...

Bốn quy tắc thông số kỹ thuật USB (ba quy tắc tối đa rút thăm hiện tại và một quy tắc giới hạn hiện tại xâm nhập) phù hợp với tình huống cụ thể của tôi như sau: (Lưu ý: Tôi đang hiển thị các giai đoạn thời gian khác nhau trong sơ đồ này :)

Tin tốt là ...

Tôi tình cờ đang sử dụng IC FTDI USB-UART, FT232R ( bảng dữ liệu ), đảm nhiệm việc liệt kê và cũng có các đầu ra cho biết trạng thái liệt kê và trạng thái Tạm dừng, sẽ hữu ích khi đặt mức độ dòng điện.

Cũng hữu ích là tôi đang sử dụng IC sạc Li-ion, MCP73871 ( bảng dữ liệu ), có pin ChargeEnable, cũng như pin Prog2 và chân Prog1 cho phép đặt giới hạn dòng sạc.

Các chức năng của các chân hữu ích này cho cả hai IC ở trên được tóm tắt trong bố cục đã thử (thô) của tôi bên dưới. Nó chưa hoàn thành, như được chỉ ra bởi các Dấu hỏi ở một số kết nối nhất định:

Bố cục của tôi

Thông số kỹ thuật hiện tại

Cuối cùng, đây là thông số kỹ thuật vẽ hiện tại tình huống cho hai IC. Tất nhiên, những lần rút hiện tại này cũng phải được tính vào giới hạn rút hiện tại 0,5 / 100/500 mA trên nguồn cung cấp USB:

CÂU HỎI: Dường như có một giải pháp để điều chỉnh bố cục của tôi để đáp ứng tất cả bốn quy tắc / điều kiện cùng một lúc, nhưng tôi không thấy điều đó; Có ý kiến ​​gì không?

Như bạn có thể thấy trong bố cục của mình trước đó, tôi đã thiết lập một mạch không được kết nối (kết hợp RC trên MOSFET) cho vấn đề khởi động mềm; và tôi đã có điện trở cài đặt giới hạn trên chân PROG1, có thể được sử dụng như một phần của dải phân cách để giải quyết một phần vấn đề 500mA so với 100mA so với 0,5mA (một phần dựa trên chiến lược của FTDI trong ghi chú ứng dụng này ). Nhưng đó là xa như tôi có thể đạt được.

"Thiết bị MCP73871 đặc biệt tuân thủ các giới hạn được vẽ hiện tại được điều chỉnh bởi thông số kỹ thuật USB." -MCP73871

Bạn không cần phải giới hạn bất cứ điều gì hiện tại. Giải pháp MOSFET của bạn sẽ chỉ hữu ích đối với giới hạn hiện tại do tải điện dung nhưng chân VDD của bạn không có điện dung và cũng không giới hạn mạch khi đã bật. Tất cả những gì bạn cần làm là tìm ra cách sử dụng #PWREN và #SLEEP để chuyển đổi các giá trị điện trở khác nhau. MCP73871 làm phần còn lại.

1. Chỉ cần móc #SLEEP vào #CE để chăm sóc "chế độ chờ".
2. Thêm một biến tần giữa #PWREN và # PROG2 nhưng đảm bảo đầu vào nổi mặc định đầu ra biến tần thành THẤP.
3. Đặt một pulldown 2.2k trên # PROG1

Lưu ý: đảm bảo bạn có R1 vì #PWREN sẽ tăng cao và bạn cần giới hạn dòng điện vào NPN.

Có lẽ một bộ điều khiển thiết lập lại sẽ hữu ích ở đây; kết nối đầu ra của nó với mạng RC để khởi động. Sau đó lấy SLEEP, đảo ngược nó và với tín hiệu đặt lại và đưa nó đến CE. Đối với PWREN, tạo một bộ chia điện áp ở khoảng 1,5V hoặc hơn. Đặt nó thông qua một bộ so sánh ngược với 1V và đưa nó vào PROG2.