忙忙碌碌，相比幾十年前那種生活節(jié)奏，現(xiàn)代社會(huì)明顯快了很多。快節(jié)奏的生活，讓人們?cè)陂e下來的時(shí)候就顯得慵懶，而人類對(duì)資源的不斷消耗，使得節(jié)能成為當(dāng)今社會(huì)發(fā)展的主題。信息科技的快速發(fā)展推動(dòng)電子設(shè)備產(chǎn)品的普及。拿我們都很熟悉的充電器來說，現(xiàn)在常有一種現(xiàn)象就是記得充電，卻忘了或懶得在充完電之后拔掉。如果每個(gè)人都這樣，其造成的電源損耗是你不可想象的。很明顯，這有悖于節(jié)能的發(fā)展要求。近日，德州儀器 (TI) 宣布推出具有革命性突破的高效率電源管理控制器。可降低待機(jī)功耗，幫助智能手機(jī)用戶減少 5 瓦特方形適配器耗電，即使在適配器插在墻上電源中忘記拔出的情況下也可節(jié)能。
主流供應(yīng)商瞄準(zhǔn)30mW待機(jī)功耗的充電器 催生TI推出UCC28700
TI作為全球領(lǐng)先的模擬及數(shù)字半導(dǎo)體IC設(shè)計(jì)制造公司，不斷推陳出新，保持自己在市場(chǎng)上的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。TI電源管理產(chǎn)品業(yè)務(wù)發(fā)展經(jīng)理程文濤說：“現(xiàn)在我們看到主流的供應(yīng)商所做的充電器都是瞄準(zhǔn)30mW待機(jī)功耗，也就是無負(fù)載功耗，這一目標(biāo)去做的。如果你的充電器不能符合這一標(biāo)準(zhǔn)，將造成整體品牌形象受損，因此大多數(shù)主流供應(yīng)商的充電器都瞄準(zhǔn)了30mW，因?yàn)楹芏嗉夹g(shù)瓶頸，要做到30mW還是相對(duì)有挑戰(zhàn)的。”
TI電源管理產(chǎn)品業(yè)務(wù)發(fā)展經(jīng)理程文濤
而TI新推出的一款產(chǎn)品——UCC28700，則是支持低于30mW 的待機(jī)功耗，只需 1.5 uA 啟動(dòng)電流。也就是在不帶負(fù)載的時(shí)候，待機(jī)功耗是低于30mW的。啟動(dòng)的時(shí)候，把充電器插到墻上，僅需1.5uA的啟動(dòng)電流，這是非常小的啟動(dòng)電流，這也是滿足待機(jī)功耗低于30mW的其中一個(gè)最重要的技術(shù)上解決的問題。程文濤表示，在手機(jī)普及的今天，除了效率、功耗之外，還有另外一個(gè)驅(qū)動(dòng)消費(fèi)類的電子設(shè)備的主要因素就是成本。他強(qiáng)調(diào)，TI這款UCC28700能夠充分滿足這三種要求。
巧應(yīng)原邊調(diào)節(jié)恒流挑戰(zhàn) 寬VDD輸入電壓可減少尺寸和成本
在消費(fèi)類產(chǎn)品中，如果使用交流電供電，那么人與消費(fèi)類產(chǎn)品必須要求隔離。在隔離的情況下，如果要把輸出的電壓和電流控制得非常精準(zhǔn)，必須要用一些特殊的技術(shù)，最開始一般會(huì)用一些恒壓恒流的芯片放在副邊去隔離。程文濤指出，就拿手機(jī)充電器來說，在一個(gè)手機(jī)充電器里面，可以說客戶是“錙銖必較”的，按照手機(jī)充電器本身的成本來講，光耦目前占的份額是不小的，后來普遍地采用一種新的技術(shù)——原邊控制，沒有光耦，不需要從副邊去檢測(cè)電壓和電流，把它送到原邊去。它實(shí)際上是在檢測(cè)本身芯片VDD的輔助電源，就是繞組上的電壓，來反映輸出電壓。但是當(dāng)輸出電流不同的時(shí)候呢?程文濤回答道，TI在UCC28700里用了原邊控制這種技術(shù)，產(chǎn)品實(shí)測(cè)出來的結(jié)果是非常好的。
除了恒壓之外，還有一個(gè)恒流的要求，這個(gè)也是歐盟提出的內(nèi)容。如果用一個(gè)USB口來充電，輸出電壓和電流必須要在一個(gè)范圍內(nèi)。當(dāng)電流超過本身所設(shè)定的電流的時(shí)候，必須要進(jìn)入恒流狀態(tài)，一方面是保護(hù)充電器本身，另一方面最重要的是保護(hù)電池。我們知道，電池不能無節(jié)制地充電，電池本身是有一個(gè)電池充電保護(hù)的。即使是鋰電池，在充電失控的時(shí)候是有爆炸可能的。因此，必須得用這種雙重的過流保護(hù)和充電控制，才能夠使電池在批量生產(chǎn)的時(shí)候，不會(huì)出現(xiàn)這么多問題，影響安全。程文濤表示，本身原邊調(diào)節(jié)和恒壓是一個(gè)挑戰(zhàn)，原邊調(diào)節(jié)恒流就是一個(gè)更大的挑戰(zhàn)，在副邊輸出電流的時(shí)候，讓原邊僅僅檢測(cè)原邊的電流，就能夠把副邊的電流控制得非常非常精準(zhǔn)。這同時(shí)也是另外一個(gè)比較大的挑戰(zhàn)。
另外，UCC28700里面有一個(gè)所謂寬VDD輸入電壓，它能夠接受輸入VDD芯片本身的供電電壓范圍是8-35伏。程文濤表示，沒有其他的能夠做到這么寬，這樣一方面可以減少尺寸，另一方面可以節(jié)省成本，這是在同類產(chǎn)品中，非常突出的一個(gè)優(yōu)勢(shì)。
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推廣充電器通用接口的必要性 TPS2511應(yīng)運(yùn)而生
之前，在市場(chǎng)上擺放的充電器各種各樣，充電器的接口也是五花八門，這其實(shí)也給消費(fèi)者帶來很多不便。如果出門忘了帶充電器，而朋友的充電器又不適合你的，那么這會(huì)帶來很多麻煩。而歐盟在2007年發(fā)布了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，USB電池充電規(guī)范1.0版，在2009年升級(jí)到1.1，目前已經(jīng)升級(jí)到1.2。這個(gè)1.2標(biāo)準(zhǔn)的目的就是要把所有的用電池供電的設(shè)備的充電口都統(tǒng)一成USB，這就能夠減少塑料垃圾和電子垃圾。程文濤分析：“現(xiàn)在基本上絕大多數(shù)廠商，不管是主流還是非主流的廠商都已經(jīng)加入了這么一個(gè)規(guī)范，因?yàn)槿绻悴环线@個(gè)規(guī)范的話，在這樣的市場(chǎng)環(huán)境下，并不是一個(gè)合理的策略。”
所以，只要留意一下生活，現(xiàn)在可以看到從大到小，各種各樣的，無論是車載的，還是墻上的充電器，或者充電棒也好，各種各樣的設(shè)備大家都在用USB來充電，包括現(xiàn)在USB2.0到USB3.0的。而此時(shí)，新的問題也隨之出現(xiàn)。特別是平板電腦、智能手機(jī)的不斷涌現(xiàn)，要讓所有這些都可以使用一個(gè)USB端口充電，也就是歐盟BCS規(guī)范的1.2版，并不容易。這個(gè)時(shí)候，TI應(yīng)對(duì)市場(chǎng)需求，推出的新品TPS2511，實(shí)際上就是一個(gè)通用接口，目的就是為智能手機(jī)與平板電腦充電實(shí)現(xiàn)通用性。
程文濤介紹：“TPS2511集成了市場(chǎng)上幾乎絕大多數(shù)廠商所做的用電設(shè)備智能檢測(cè)功能，要讓不同的充電器和用電設(shè)備互相識(shí)別，必須要包含每一家的判斷方法。而IC是最適合實(shí)現(xiàn)這種耗電又小，又需要很多的電路、晶體管來達(dá)成的一個(gè)功能。因此，TPS2511解決的就是這個(gè)問題。”他補(bǔ)充道，除了能夠讓充電器和用電設(shè)備之間互相識(shí)別之外，TPS2511也提供一些其他的功能，包括過熱保護(hù)。還有一個(gè)就是自動(dòng)補(bǔ)償?shù)墓δ埽?dāng)自動(dòng)探測(cè)到電流，電流超過一定限值的時(shí)候，它會(huì)自動(dòng)抬高電壓，補(bǔ)償線長(zhǎng)的損耗。
TI最新 UCC28700 初級(jí)側(cè)控制器實(shí)現(xiàn)更小的方形適配器、無線電源充電站以及其它交流供電設(shè)備。同時(shí)，TI 推出的智能 USB 充電端口控制器 TPS2511，符合 USB 電池充電規(guī)范 1.2 版，適用于流行智能手機(jī)或 5V 平板電腦的充電適配器。TI走在市場(chǎng)的前端，不斷推動(dòng)移動(dòng)充電技術(shù)的發(fā)展。
