USB端口對NiMH電池智能充電的實(shí)現(xiàn)

　　DS2712的內(nèi)部狀態(tài)機(jī)控制著CC1的工作。充電開始時(shí)，DS2712先對電池進(jìn)行狀態(tài)測試，以確保電池電壓在1.0V至 1.65V之間，并確認(rèn)溫度在0°C至+45°C之間。如果電壓低于1.0V，DS2712將以0.125的占空比拉低CC1，對電池緩 慢充電，以防損壞電池。一旦電池電壓超過1.0V后，狀態(tài)機(jī)轉(zhuǎn)為快充模式?？斐鋾r(shí)占空比為31/32，即大約97%。“跳過”的 間隙內(nèi)進(jìn)行電池阻抗測試，以確保不會(huì)對錯(cuò)誤放入充電器的高阻抗電池(例如堿性電池)進(jìn)行充電。檢測到-2mV的-ΔV后，快充結(jié)束。如果未檢 測到-ΔV，將持續(xù)快充，直到快充定時(shí)器超時(shí)，或檢測到過溫或者過壓故障狀態(tài)(包括阻抗不合格)為止?？斐渫瓿?由于-ΔV或快 充定時(shí)器超時(shí)) 后，DS2712進(jìn)入定時(shí)補(bǔ)足充電模式，占空比為12.5%，持續(xù)時(shí)間為所設(shè)快充定時(shí)的一半。補(bǔ)足充電完成后，充電器進(jìn)入維持模式，占空比為1/64，直 到電池被拿走或重新上電。

　　采用圖7所示充電器和大功率USB端口對2100mAh NiMH電池充電時(shí)，快充時(shí)間為2小時(shí)多一點(diǎn)，大約3個(gè)小時(shí)完成包括補(bǔ)足充電在內(nèi)的全部充電過程。從端口吸取的電流為420mA。如果需要與主機(jī)進(jìn)行枚舉 過程，并需要大電流使能操作，可在R9和地之間串聯(lián)一個(gè)開漏極nMOSFET。如果MOSFET關(guān)斷，則TMR浮空，DS2712進(jìn)入掛起狀態(tài)。

總結(jié)

　　對于小型消費(fèi)類電子設(shè)備的電池充電而言，USB端口是一個(gè)經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的電源。為完全符合USB 2.0規(guī)范，連接在USB端口上的負(fù)載必須能夠與主機(jī)進(jìn)行雙向通信。負(fù)載也必須符合電源管理要求，包括低功耗模式，以及便于主機(jī)確定何時(shí)需要從端口吸取大 電流的手段。盡管部分兼容的系統(tǒng)能夠適應(yīng)大部分USB主機(jī)，但有時(shí)會(huì)出現(xiàn)意想不到的結(jié)果。只有很好地理解USB規(guī)范要求和負(fù)載的期望，才能在對于規(guī)范的兼 容性與負(fù)載復(fù)雜度之間取得較好的平衡。