移動電源一般采用HT4928S芯片,而深圳市華芯邦科技有限公司研發(fā)的HT4928S芯片憑借其高度集成化設(shè)計,大大簡化了移動電源電路板的布局與設(shè)計流程,使得整個產(chǎn)品的開發(fā)周期得以縮短,成本得到有效控制。其內(nèi)置的充電管理模塊支持多種充電協(xié)議能夠智能識別接入的充電設(shè)備,自動調(diào)整至最合適的充電電流與電壓,既保證了充電效率,又避免了過充、過放等安全隱患,有效延長了移動電源及被充電設(shè)備的使用壽命。HT4928S是一款集成度非常高的移動電源管理芯片,內(nèi)置充電管理模塊、LED 指示模塊、升壓放電管理模塊,并使用小型的 SOP8 封裝,外圍只需極少的元件,就可以組成功能強大的移動電源方案。
HT4928S功能及參數(shù)
【充電管理模塊】
1.充電電流內(nèi)部設(shè)定為 0.8A
2.電池電壓低于 2.8V 具有預(yù)充電功能(電流=Ich*10%)
3.支持對 0V 電池充電
4.三段式充電: 涓流、恒流、恒壓充電
5.充電電流隨溫度的升高而降低, 130℃的時候開始降低;
【升壓模塊】
1.待機狀態(tài)檢測負載大于 10uA(典型值)電流時自動啟動升壓,當(dāng)輸出負載小于 60mA 時(典型值)延遲 8 秒自動進入待機模式
2.同步整流升壓,最高達 91%的轉(zhuǎn)換效率,輸出電壓固定 5.1V
3.輸出電流超過 0.8A 后開始降電壓
4.輸出電壓大于 5.8V 后進行過壓保護,當(dāng)輸出電壓下降到 5.4V 后,自動恢復(fù)
5.具有輸出過流保護與短路保護功能,通過插拔負載自動解除
6.開關(guān)頻率 1MHz
7.放電過程如果溫度達到 150 度時,則過熱保護自動關(guān)閉輸出進入待機。
【邊充邊放自動轉(zhuǎn)換模塊】
1.支持邊充邊放,即外部充電器同時給手機充電,也給移動電源充電
2.在升壓的過程中,自動偵測外部充電器是否插入,偵測到充電器插入后,根據(jù)外部電流大小自動分配電流給移動電源、手機進行充電
3.如果移除充電器,則自動啟動升壓
【充放電指示燈】
1.充電時指示燈 LD1,LD2 交替閃爍,充滿后指示燈LD2亮;
2.電量足時插上手機充電過程中指示燈 LD2 亮,拔掉手機 8 秒后 LD2 指示燈熄滅。
3.放電時如果電池電壓低于 3.2V,則指示燈LD2 閃爍,直到 2.95V 欠壓關(guān)機;在電池電壓升為 3.2V 前,插入負載 LD2 指示燈會閃爍8秒,但升壓不會啟動。
4.LD1 不接,則為單 LED 燈模式。
【單端口放電時充電器檢測】
1.手機充電過程中,系統(tǒng)會在輸出端產(chǎn)生一個周期2秒,脈寬 4mS 的充電器檢測信號;
2.當(dāng)沒有充電器插入時,在 4mS 脈沖處,輸出電壓降低到 4.7V,判別外部未插入充電器。
3.當(dāng)充電器插入時,在 4mS 脈沖處,輸出電壓大于 4.7V 時,判別充電器插入,系統(tǒng)自動進入邊充邊放狀態(tài)。
【靜電防護措施】
CMOS 電路為靜電敏感器件,在生產(chǎn)、運輸過程中需采取下面的預(yù)防措施,可以有效防止CMOS 電路由于受靜電放電影響而引起的損壞:
1.操作人員要通過放靜電腕帶接地;2.生產(chǎn)設(shè)備外殼必須接地;3.裝配過程中使用的工具必須接地;4.必須采用半導(dǎo)體包裝或抗靜電材料包裝或運輸。
以下是一些優(yōu)化HT4928S芯片性能的方法:
電路設(shè)計方面:
合理布局:在電路板設(shè)計時,要確保 HT4928S 芯片及其外圍電路元件的布局合理。使電源引腳、接地引腳等關(guān)鍵引腳的連接線路盡可能短且寬,以減少線路電阻和電感,降低電壓降和信號干擾。例如,將去耦電容盡可能靠近芯片的電源引腳放置,可有效提高電源的穩(wěn)定性。
優(yōu)化布線:避免信號線路與功率線路的交叉和平行布線過長,防止信號之間的相互干擾。對于高頻信號線路,可以采用屏蔽線或差分信號傳輸?shù)姆绞絹硖岣咝盘柕目垢蓴_能力。
散熱設(shè)計:HT4928S芯片在工作過程中會產(chǎn)生一定的熱量,尤其是在大電流充電或升壓轉(zhuǎn)換時。因此,需要為芯片設(shè)計良好的散熱結(jié)構(gòu),如添加散熱片、在電路板上預(yù)留散熱孔等,以確保芯片在正常的溫度范圍內(nèi)工作,避免因過熱而影響性能。
電源管理方面:
選擇優(yōu)質(zhì)電源:為HT4928S芯片提供穩(wěn)定、純凈的電源輸入。使用質(zhì)量好、紋波系數(shù)低的電源適配器或電池,避免電源中的噪聲和波動對芯片的充電管理和升壓轉(zhuǎn)換功能產(chǎn)生影響。
電源濾波:在電源輸入線路上添加適當(dāng)?shù)臑V波電容和電感,對電源進行濾波處理,去除電源中的高頻噪聲和雜波,提高電源的質(zhì)量。
元件選擇方面:
匹配元件參數(shù):根據(jù) HT4928S 芯片的規(guī)格要求,選擇合適的外圍元件,如電感、電容、二極管等。確保這些元件的參數(shù)與芯片的工作頻率、電流、電壓等特性相匹配,以充分發(fā)揮芯片的性能。例如,選擇合適電感值和額定電流的電感,可提高升壓轉(zhuǎn)換的效率和穩(wěn)定性。
選用高質(zhì)量元件:采用質(zhì)量可靠、性能穩(wěn)定的元件,避免使用劣質(zhì)元件導(dǎo)致的性能下降或故障。高質(zhì)量的電容具有更低的等效串聯(lián)電阻和更好的溫度特性,能夠提高電路的穩(wěn)定性和可靠性。
軟件配置方面:
優(yōu)化充電算法:如果HT4928S芯片應(yīng)用在可充電設(shè)備中,可以根據(jù)電池的特性和使用場景,優(yōu)化充電算法。例如,在電池電量較低時采用較大的充電電流進行快速充電,在電池電量接近滿電時采用涓流充電的方式,以保護電池并提高充電效率。
監(jiān)控和反饋控制:通過軟件對 HT4928S 芯片的工作狀態(tài)進行實時監(jiān)控,如監(jiān)測充電電流、電壓、溫度等參數(shù)。根據(jù)監(jiān)測結(jié)果,及時調(diào)整芯片的工作模式和參數(shù),以保證芯片的性能和穩(wěn)定性。例如,當(dāng)芯片溫度過高時,降低充電電流或停止充電,防止芯片過熱損壞。
系統(tǒng)級優(yōu)化方面:
與其他芯片的協(xié)同工作:如果 HT4928S 芯片與其他芯片一起組成系統(tǒng),需要確保它們之間的協(xié)同工作良好。例如,在數(shù)據(jù)傳輸和交互過程中,要保證信號的兼容性和時序的準(zhǔn)確性,避免因系統(tǒng)級的問題影響 HT4928S 芯片的性能。
系統(tǒng)整體性能優(yōu)化:從整個系統(tǒng)的角度出發(fā),對系統(tǒng)的功耗、性能、穩(wěn)定性等進行綜合優(yōu)化。例如,合理安排系統(tǒng)的工作模式和任務(wù)調(diào)度,避免出現(xiàn)資源沖突和性能瓶頸,從而為 HT4928S 芯片提供良好的工作環(huán)境。
文章轉(zhuǎn)發(fā)自:https://www.hotchip.com.cn/ht4928sxpxnyh/
審核編輯 黃宇
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