MTK Pump Express 快速充電原理分析

2021-08-15 08:11:29 字數 1343 閱讀 3355

1 mtk pe

1.1 原理

在講正文之前,我們先看乙個例子。

對於一塊電池,我們假設它的容量是6000mah,並且標稱電壓是3.7v,換算成wh(瓦時)為單位的值是22.3wh(6000mah*3.7v);普通的充電器輸出電壓電流是5v2a(10w),理想狀態下充滿這塊電池需要2.23小時(22.3wh/10w)。現在我們假設充電器調整輸出電壓電流為10v2a(20w),那麼充滿同樣的一塊電池需要1.115小時(22.3wh/20w)。

我們注意到,由於充電過程中電池的內阻和溫度都會上公升,所以實際充電過程中是不會一直有這麼高的功率充電的。

鋰離子電池的充電過程可以分為以下三個部分:預充、恆流、恆壓。

由於預充是為了幫助過放電的鋰離子電池恢復介質活性,所以需要較小的電流,充電過程中花費大量時間的是在恆流階段,因此,大電壓和電流只能用於恆流階段。

基於上面的原理分析,我們可以得出一種手機快速充電的定義:手機充電過程中根據電池電壓、電量和溫度等引數動態請求充電器調整輸出電壓和電流的方法。

而mtk pump express正是採用了減少恆流充電時間而提出的一種快速充電方式。

支援pump express快充的ac介面卡如figure 1-1所示:

我們知道變壓器有個特性,就是當次級線圈接上負載後,會導致初級線圈的電壓和電流產生變化,這個原理也叫「負載調製」。

pump express正是利用了vbus上的電流的變化來不斷調整恆流階段的充電電壓的。

原理如下:

恆流充電時,送往電池的電流不斷減少,輔助繞組naux電壓和電流也產生變動,naux的輸出電流送給了vsense引腳,vsense電路會計算電流的變化,通過調節開關管q1的導通時間來調節初級繞組npri電壓,使之變大,這樣次級繞組nsec的輸出電壓也提高了,根據公式p=ui,輸往手機charger ic的功率就增大了;保證了當電池的電壓接近4.2v時,不斷的執行從p=ui(5v*很小電流)到p=ui(大於5v的電壓*很小電流)的調整,實現了對電池的快速充電目的。

note: pump express plus的最大輸出電壓是12v

1.2 urls

[電源]聯發科mtk-pe+快速充電誘導成功(mediatek pump express plus) 

MTK pump express 快速充電原理分析

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