USB電池充電規(guī)范1.2版概述及充電檢測(cè)器的重要角色

　　盡管不同廠商的BC1.2非兼容充電產(chǎn)品不盡相同，其中許多專用充電器通過V_BUS和地之間的電阻分壓器設(shè)置電壓，將自己作為終端設(shè)備。根據(jù)充電器檢測(cè)電路要求的覆蓋電平不同，可增加檢測(cè)電路，以便檢測(cè)D+和D-電壓，進(jìn)而識(shí)別不同廠商的充電器。

　　4 充電器檢測(cè)技術(shù)

　　USB充電器檢測(cè)IC為單芯片，具有與BC1.2充電器檢測(cè)規(guī)范相關(guān)的眾多功能和復(fù)雜性。USB充電器檢測(cè)IC誠(chéng)然可實(shí)現(xiàn)一定的檢測(cè)方法，但元件數(shù)量、電路板空間以及使分立系統(tǒng)成功工作所需的時(shí)間將大大提高。

　　增加專用的充電檢測(cè)芯片要求一定的電路板附加空間，所以制造商往往在同一封裝集成其它必要或適當(dāng)?shù)墓δ堋Ｒ虼?，充電器檢測(cè)IC高度集成了各種附加功能，例如用于USB或UART/音頻操作的開關(guān)、串口控制、過壓保護(hù)(OVP)、USB OTG支持、Li+電池充電能力，甚至支持USB枚舉功能。

　　MAX14576/MAX14636/MAX14637家族器件能夠滿足那些希望在現(xiàn)有設(shè)計(jì)中增加充電器監(jiān)測(cè)的設(shè)計(jì)要求，需要很少的外部元件和電路板空間。這類充電檢測(cè)器直接由USB V_BUS供電，無需安裝附加電源。器件內(nèi)置SPST開關(guān)，在執(zhí)行充電檢測(cè)時(shí)開路，使能USB通信時(shí)閉合。每個(gè)器件具有一個(gè)開漏I/O，表示是否允許充電以及數(shù)據(jù)開關(guān)的狀態(tài)。有些充電檢測(cè)器除了檢測(cè)BC1.2兼容端口外，內(nèi)置Apple®充電器檢測(cè)功能。圖3所示為處理檢測(cè)協(xié)議的檢測(cè)電路示例，占用極少的主處理器資源，無需對(duì)現(xiàn)有設(shè)計(jì)進(jìn)行較大修改。

　　過去幾年，智能手機(jī)席卷全球。這種時(shí)髦技術(shù)的主要驅(qū)動(dòng)力之一是外形。隨著功能不斷增加，同時(shí)總體尺寸持續(xù)縮小，必須采用嚴(yán)謹(jǐn)?shù)囊?guī)劃和集成方案，以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)。例如，移動(dòng)手機(jī)利用單個(gè)連接器進(jìn)行充電、連接PC、連接外部附件或播放音頻。為了以緊湊方式實(shí)現(xiàn)這些任務(wù)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)者可選擇MAX14656充電檢測(cè)IC(圖4)。

　　這種多功能充電器檢測(cè)電路可自動(dòng)識(shí)別BC1.2兼容端口，支持絕大多數(shù)Apple專用充電器(例如500mA、1A、2.1A)。器件也集成DPDT開關(guān)，允許高速USB收發(fā)器、音頻輸出甚至內(nèi)部UART共用D+和D-線。利用I2C接口，嵌入式處理器讀取是否有充電器連接，以及將內(nèi)部開關(guān)配置為相應(yīng)模式。如果您考慮在VBUS引腳內(nèi)置OVP、在數(shù)據(jù)線上內(nèi)置ESD保護(hù)，以及1.65mm x 1.65mm占位面積，該單芯片充電檢測(cè)器可為空間受限設(shè)計(jì)的單個(gè)連接器增加多個(gè)功能。

　　5 為便攜設(shè)備帶來的好處

　　由于基本的充電器檢測(cè)器功能能夠與其它各種功能相結(jié)合，為便攜式電子設(shè)備制造商提供高度集成電路，所以充電器檢測(cè)器技術(shù)的用途很廣。有些方案在單片封裝內(nèi)集成充電器檢測(cè)和Li+電池充電控制，有些則集成充電器檢測(cè)和USB枚舉功能?，F(xiàn)在最新的充電器檢測(cè)器按照BC1.2規(guī)范自動(dòng)監(jiān)測(cè)電池充電次數(shù)，而不是要求處理器根據(jù)規(guī)范定義的時(shí)間周期手動(dòng)調(diào)節(jié)總電流。

　　當(dāng)您將充電檢測(cè)和電池充電功能組合在一起時(shí)，就具備了智能電池開關(guān)控制功能。當(dāng)充電器插入時(shí)，該技術(shù)自動(dòng)從電池電源切換至充電電源。所以，有些充電器檢測(cè)芯片既可對(duì)電池充電，又可提供滿載電流。有此功能的器件還支持熱調(diào)節(jié)(調(diào)整充電電流)，防止同時(shí)對(duì)電池充電和為負(fù)載供電時(shí)導(dǎo)致溫度過高。通過集成充電檢測(cè)器和電池充電功能，系統(tǒng)設(shè)計(jì)者可更多地專注于最終應(yīng)用，無須擔(dān)心充電相關(guān)事項(xiàng)。

　　同時(shí)，USB BC1.2規(guī)范通過提供制造商依賴的標(biāo)準(zhǔn)，持續(xù)推動(dòng)電子行業(yè)的發(fā)展?，F(xiàn)在可用的大量BC1.2兼容充電器只能在數(shù)量上成倍增長(zhǎng)，該因素使得為便攜設(shè)備增加USB連接器成為一項(xiàng)吸引人的選項(xiàng)。通過使用充電器檢測(cè)IC，便攜設(shè)備上的USB連接器成為一種多功能組件。內(nèi)置BC1.2兼容能力可保持方案整潔、簡(jiǎn)單易用。無論是設(shè)計(jì)緊湊還是便攜式產(chǎn)品，充電器檢測(cè)IC附加的豐富功能使其成為極具吸引力的集成電路。