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移动电源三合一方案哪种最稳定

出处:网络整理 发布于:2018-01-02 17:11:43 | 523 次阅读

移动电源硬件三合一方案都有哪些?

1、ZS6300

ZS6300三合一同步升压移动电源专用芯片,充电电流1A、2A、3A(电池端),升压效率高达94%(1A)92%(2A),升压恒流恒功率输出功能,小电流产品也可兼容大电流设备,手电筒功能/长按关机功能二选一,电池低电压LED报警功能,升压输出开关频率500K。ZS6300采用SOP-16封装。

引脚图

移动电源三合一方案都有哪些_移动电源三合一方案哪种最稳定

引脚功能

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系统图框

移动电源三合一方案都有哪些_移动电源三合一方案哪种最稳定

充电管理

1.充电功能

ZS6300用开关方式对电池进行涓流/恒流/恒压三段式充电。当电池电压低于3V时进行涓流充电;当电池电压高于3V时进行恒流充电;当电池电压接近4.2V时进行恒压充电,此时充电电流开始逐渐减小,当电流减小到恒流充电电流的1/10时,4个LED灯全部常亮,指示电池已经充饱。充饱时,电池终止充电,等待电池电压降低到一定电压(VRECHG)时进行复充(Recharge)。

2.充电电流设定

对电池充电的电流大小由芯片的SNS引脚和BAT引脚之间的采样电阻RS来设定。恒流充电电流ICharge

由下式决定:ICHARGE=0.02/RS

涓流充电电流为ICHARGE的1/8,充饱判断电流为ICHARGE的1/10。

3.充电软启动功能

当电池直接进入恒流充电时,ZS6300会控制充电电流逐渐增大到设定值,避免了瞬间大电流冲击引起的各种问题。

4.按键边充边放功能

ZS6300具有按键启动边充边放功能,保证了USB端负载的优先供电。如果充电过程中,输出USB同时接有负载要给负载供电,可通过按键激活边充边放,ZS6300会控制系统给电池充电同时供电给负载;如果负载所需电流值超过VRCS》6.5mV,ZS6300会控制系统优先供电给负载,同时逐渐减小充电电流直到不充电,让全部输入电流供给负载,同时达到了输入限流的效果,如果VRCS《5.5mV,芯片会控制恢复电池充电。

当移动电源充电时,短按按键,芯片会控制关闭充电,同时打开输出USB端口,检测是否有便携设备接在USB口,如果有则优先对其供电,如果没有,经过15s后恢复电池充电。

升压功能

ZS6300具有同步升压功能,可将单节锂电池2.9V到4.2V之间的电压升压到5V输出,给负载供电。电池电压低于2.9V时,芯片系统将判断为电池电量不足,停止升压。当VIN电压低于3.4V时,系统将判断为电源适配器掉电,并启动升压电路。

1.升压恒流功能

升压时,ZS6300通过CS和CSN检测负载电流,如果负载电流逐渐增加,到达限流值时输出电压会下降,直到不升压(同步整流PMOS常开)。恒流值的计算:ILIM=0.022/RCS

2.放电过流保护和短路保护功能

负载电流超过恒流电流继续增大,当CS与CSN两端的压差超过24mV,且维持时间超过1S,则系统启动负载过流保护功能,ZS6300将会关闭USB的输出通路MOS管,进入待机状态。过流值的计算公式:

IOCP=0.026/RCS

3.升压软启动功能

芯片有升压软启动功能,在启动升压时,电流会逐渐增加到最大值,保证系统工作的稳定。

4.空载检测功能

当负载电流小于60mA±20mA持续80s时,芯片判断外部负载消失,关闭输出进入待机状态。

保护功能

1.充电USB短路保护

当充电时USB发生短路,芯片会关闭USB输出,熄灭电量指示灯,短路解除后,短按按键可以解除短路保护状态,USB输出打开,电量指示灯亮起,15s后恢复充电。

2.升压USB短路保护

当电池升压时,USB发生短路,芯片会关闭升压,进入待机状态;短按按键可以解除短路保护状态。

3.二级短路保护

在某些极限状态下发生USB短路,芯片检测不到短路状态,但仍然可以关闭USB输出,短路解除后会自动恢复原来状态,保护器件不被损坏,电池端也不会出现大电流,保护器件不会损坏。

4.USB过压保护

输入电压过高,超过6V时(板端采电压),芯片会控制关闭USB输出,停止充电,防止接在USB的便携设备因为过压而损坏,指示灯闪烁,提示输入电压异常。输入电压正常后状态解除。

电池电量智能显示功能

ZS6300可以恒流驱动4路LED灯,每路电流为2.5mA,LED灯的亮灭变化表示电池电量。

典型应用举例(1A)

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2、ZS6366

ZS6366三合一同步升压移动电源专用芯片,电池过充电保护4.2V/4.35V可选,输出电压FB可调,充电电流1A至2A(电池端),升压效率高达93%(1A)91%(2A),输入输出高精度电流采样,USB输出过压保护,防止损坏设备。ZS6366采用SSOP24封装。

引脚排列图

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系统图框

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充电管理

1.充电功能

ZS6366/A用开关方式对电池进行涓流/恒流/恒压三段式充电。当电池电压低于3V时进行涓流充电;电池电压高于3V时进行恒流充电;当电池电压接近4.2V时进行恒压充电,此时充电电流开始逐渐减小,当电流减小到恒流充电电流的1/10时,4个LED灯全部常亮,指示电池已经充饱。充饱时,芯片可选择电流进一步减小到零,维持浮充电压;或者终止充电,等待电池电压降低到一定电压(VRECHG)时进行复充(Recharge)。

2.充电电流设定

对电池充电的电流大小由芯片的SNS引脚和BAT引脚之间的采样电阻RS来设定。恒流充电电流ICharge由下式决定:

ZS6366/AICHARGE=0.02/RS

ZS6366/A-PICHARGE=0.04/RS

涓流充电电流为ICHARGE的1/8,充饱判断电流为ICHARGE的1/10。

3.充电软启动功能

当电池直接进入恒流充电时,ZS6366会控制充电电流逐渐增大到设定值,避免了瞬间大电流冲击引起的各种问题。

4.动态路径调整功能

ZS6366具有动态路径调整功能,保证了USB端负载的优先供电。如果充电过程中,输出USB同时带有负载,ZS6366会控制系统给电池充电同时供电给负载;如果VCCS》6mV,ZS6366会控制系统优先供电给负载,同时逐渐减小充电电流直到不充电,让全部输入电流供给负载,同时达到了输入限流的效果,如果VCCS《5mV,芯片会控制恢复充电。

5.按键检测功能

当移动电源充电时,短按按键,芯片会控制暂停充电,检测是否有便携设备接在USB口,如果有则优先对其供电,如果没有,经过15s后恢复充电。

升压功能

ZS6366/A具有同步升压功能,可将单节锂电池2.9V到4.2V之间的电压升压到5V输出,给负载供电。电池电压低于2.9V时,芯片系统将判断为电池电量不足,停止升压。当VIN电压低于3.3V时,系统将

判断为电源适配器掉电,并启动升压电路。

1.升压恒流功能

升压时,ZS6366/A通过CS和CSN检测负载电流,如果负载电流逐渐增加,到达恒流值时输出电压会下降,直到不升压(同步整流PMOS常开)。恒流值的计算:ILIM=0.038/RCS

同时要满足:

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直观的讲,充电电流和升压电流是相关的,如果充电电流设定为1A,在电池电压最低的情况下升压,升压时最多能输出1A左右的电流,起到双层保护的作用。如果想增大升压输出电流,则充电电流也要相应增加。

2.放电过流保护和短路保护功能

负载电流超过限流电流继续增大,当CS与CSN两端的压差超过42mV,且维持时间超过1S,则系统启动负载过流保护功能,ZS6366/A将会关闭USB的输出通路MOS管,进入待机状态。过流值的计算公式:

IOCP=0.042/RCS

3.升压软启动功能

芯片有升压软启动功能,在启动升压时,电流会逐渐增加到最大值,保证系统工作的稳定。

4.空载检测功能

当CS与CSN两端的压差低于2mV且持续80s时,芯片判断外部负载消失,进入待机状态。

保护功能

1.充电USB短路保护

当充电时USB发生短路,芯片会关闭USB输出,熄灭电量指示灯,短路解除后,短按按键可以解除短路保护状态,USB输出打开,电量指示灯亮起,15s后恢复充电。

2.升压USB短路保护

当电池升压时,USB发生短路,芯片会关闭升压,进入待机状态;短按按键可以解除短路保护状态。

3.二级短路保护

在某些极限状态下发生USB短路,芯片检测不到短路状态,但仍然可以关闭USB输出,短路解除后会自动恢复原来状态,保护器件不被损坏,电池端也不会出现大电流,保护IC不会损坏。

4.USB过压保护

输入电压过高,超过6V时,芯片会控制关闭USB输出,防止接在USB的便携设备因为过压而损坏,指示灯闪烁,提示输入电压异常。输入电压正常后状态解除。

电池电量智能显示功能

ZS6366/A可以恒流驱动4路LED灯,每路电流为2.5mA,LED灯的亮灭变化表示电池电量。

手电筒功能

长按按键可以控制WLED引脚切换高低电平,驱动外部MOS点亮手或关闭电筒。如果不需要此功能,也可将WLED脚接地屏蔽此功能,避免误操作增大待机电流。

典型应用举例(1A)

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典型应用举例(2A)

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3、ZS6288/A

ZS6288/A三合一同步升压移动电源专用芯片,DC-DC同步升压输出电压可达到±1%的精度,可以提供高达90%以上的升压转换效率,同时具有精确的升压恒流恒功率功能输入耐电压高达10V和报警功能,电池过充电保护4.2V,充电电流1A、2A(电池端),充电电流1A、2A(电池端),升压恒流恒功率输出功能,输出空载检测关断省电功能,ZS6288/A提供了SOP-16封装。

引脚排列图

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系统图框

移动电源三合一方案都有哪些_移动电源三合一方案哪种最稳定
 

典型应用举例(1A)

移动电源三合一方案都有哪些_移动电源三合一方案哪种最稳定

典型应用举例(2A)

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4、ZS6599

ZS6599三合一移动电源专用芯片,DC-DC升压限流,电池电量显示及按键控制为一体,内置MOS,外围电路简单,充电压精度1%,输入电源掉电电池自动升压供电,整体方案升压最高效率可达95%(1A),升压输出限流功能,负载过流/短路保护,ZS6599目前提供了ESOP16散热片封装。

引脚排列图

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典型应用电路(1A)

移动电源三合一方案都有哪些_移动电源三合一方案哪种最稳定

典型应用电路(2A)

移动电源三合一方案都有哪些_移动电源三合一方案哪种最稳定

移动电源三合一方案指的是移动电源方案中将充电管理、同步升压和电量显示三者集成在一起的电源管理方案。三合一方案最注重的就是安全、高效、稳定。三合一方案又分为软件三合一和硬件三合一,两者之间比较稳定的是硬件三合一,因为所有可能出现的情况在芯片设计时已经考虑进去了,相比较软件的程序不稳定,移动电源硬件三合一方案可谓具有先天性优势。最重要的是要经过市场的验证,出货量的验证,才能最终确定移动电源硬件三合一方案到底哪家好。现在市面上的硬件三合一方案还是比较多的,以上接受的方案都是可以的,稳定性有保障。

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