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上期回顧：汽車DCDC EMI（下）之系統(tǒng)EMI優(yōu)化

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Shipping mode, 它可以翻譯成運(yùn)輸模式，又或者船運(yùn)模式、倉(cāng)儲(chǔ)模式，是便攜式設(shè)備中充電管理芯片常帶的一個(gè)功能模式。

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運(yùn)輸模式的作用

如今，便攜式電子產(chǎn)品越來越多，極大地方便了大家的生活與工作。不同于其他不帶電池的電子產(chǎn)品，這些便攜式設(shè)備往往需要考慮到出廠后，長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)存對(duì)于電池健康和用戶體驗(yàn)的影響。

由于鋰離子電池過放或者空電后長(zhǎng)時(shí)間放置，會(huì)導(dǎo)致正負(fù)極活性物質(zhì)可逆性受到破壞，從而導(dǎo)致電池不能再充電，即使能充電也只能部分恢復(fù)，容量也會(huì)有明顯衰減。所以產(chǎn)品需要盡量延長(zhǎng)關(guān)機(jī)或待機(jī)時(shí)電池電量的消耗，從而避免電池長(zhǎng)時(shí)間空電，因此運(yùn)輸模式應(yīng)運(yùn)而生。

運(yùn)輸模式通常就是設(shè)備的最低靜態(tài)電流模式。便攜式設(shè)備通常都會(huì)在出廠時(shí)開啟運(yùn)輸模式，這樣一來在長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)輸、儲(chǔ)存過程中，減小了電池的電量流失，最大限度地延長(zhǎng)儲(chǔ)藏壽命。

運(yùn)輸模式的實(shí)現(xiàn)

設(shè)備電路中，電池后級(jí)往往連接多個(gè)電源IC或者芯片，其待機(jī)電流雖小，但長(zhǎng)時(shí)間也會(huì)消耗不少電池電量，電池耗電電流由充電IC的靜態(tài)功耗電流和這些后級(jí)系統(tǒng)的靜態(tài)功耗電流相加組成（如圖1）。

圖1：未進(jìn)入運(yùn)輸模式，電池耗電電流

啟動(dòng)運(yùn)輸模式實(shí)質(zhì)上是斷開了電池與后級(jí)電路的連接，這樣電池耗電電流只有charger 的靜態(tài)功耗，大大減小了電池電量的流失（如圖2）。

圖2：進(jìn)入運(yùn)輸模式后，電池耗電電流

這里用來實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸模式的MOSFET無體二極管（圖3），這樣才能實(shí)現(xiàn)Battery到System的完全關(guān)斷, 如果采用普通N-MOS，當(dāng)驅(qū)動(dòng)關(guān)閉時(shí)，Battery 電流仍能通過體二極管流向System，無法實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸模式的關(guān)斷作用。

圖3：[左]用來實(shí)現(xiàn)Shipping mode 的MOS；[右]-普通MOS

運(yùn)輸模式的使用

以MP2721為例，其未開啟運(yùn)輸模式時(shí)待機(jī)功耗為44μA ，而開啟運(yùn)輸模式后待機(jī)功耗只有8.5μA ，對(duì)比可以發(fā)現(xiàn)開啟運(yùn)輸模式和未開啟運(yùn)輸模式的耗電差異。

圖4：MP2721 運(yùn)輸模式待機(jī)電流

MP2721進(jìn)入運(yùn)輸模式的方式為MCU通過I2C通訊將MP2721 BATTFET_DIS位寄存器置1。

MP2721退出運(yùn)輸模式的方式有三種：

1. 插入供電適配器后，Charger IC 會(huì)自動(dòng)退出

2. 輸入供電不在時(shí)，重新拔插電池，Charger寄存器會(huì)重置為默認(rèn)參數(shù)，自動(dòng)退出

3. RST引腳拉低并持續(xù)一段時(shí)間后退出

還有些不帶I2C通訊的充電管理芯片，其也可能帶有運(yùn)輸模式，通常引腳是低電平有效，由內(nèi)部或者外部上拉到高電平，外部為按鍵接地。它運(yùn)輸模式的開啟和退出只用外部引腳電平來控制：是第一次低電平持續(xù)一段時(shí)間為開啟運(yùn)輸模式；再一次低電平持續(xù)一段時(shí)間退出運(yùn)輸模式（如圖5）。

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圖5：按鍵 進(jìn)入、退出運(yùn)輸模式

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通過以上的電源小課堂，相信大家對(duì)Shipping Mode的實(shí)現(xiàn)和使用場(chǎng)合有了一定的理解。

更多關(guān)于電源的小知識(shí)，歡迎大家持續(xù)關(guān)注電源小課堂。

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汽車DCDC EMI（下）之系統(tǒng) EMI 優(yōu)化

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