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USB电池充电基础：应急指南

，电池充电都不仅仅是从电源取电这样简单。对于li+电池尤其如此，充电不正确不仅会缩短电池寿命，而且存在安全隐患。设计合理的充电器可以优化安全性并增强用户体验，同时它还降低了退货、维修担保等风险，进而降低成本。 通过usb为电池充电需要权衡电池“维护和保养”，考虑usb功率限制以及便携式消费产品设计中存在的体积和成本问题。本文讨论了如何在这些因素中达到最佳平衡。 供电端口 usb规范已经经历了几代电源管理技术。最初的usb 1和usb 2.0规范规定了两种类型的电源(分别是5v 500ma和5v 100ma)，为所连接的设备供电。这些规范并非针对电池充电，而是用于小型外设供电，例如麦克风和键盘。但这并不妨碍设计人员设计出自己的usb电池充电装置。然而，如果没有统一指导，不同装置和充电器之间的互操作性就得不到保证。这种限制促使近期开发了usb规范补充说明：电池充电规范，1.1版，4/15/2009 (bc1.1)1，补充了充电知识和电源说明，最大电源电流可达1.5a。尽管标题为“电池充电规范”，但该文件几乎没有包括关于充电电池指标的任何信息，只是规定了应该从usb端口吸收多大功率充

为便携式设备可靠运行开发拓宽USB功能

口的各种状态，以及总线故障和重新配置、电源管理和速度检测支持。 而集线器控制器上的端口数决定能够管理的下行设备的数量。可供用户选择的产品包括二端口型、二或三端口型、四端口型、一至五端口型和七端口型 。 usb集线器分类 1、自带电源usb集线器采用本机电源来为下行端口供电。然而，usb接口被允许从其上行端口吸收100ma电流，该电流可被用来保持usb接口的功能，而集线器的剩余部分被断电。自带电源usb集线器被要求对过流状态加以限制和通告，且必须为每个下行端口提供至少500ma的电流。 2、总线驱动usb集线器由上行连接获得所有的功率，并被要求向每个下行端口提供100ma的电流。出于配置方面的考虑，usb规范将总线驱动usb集线器总线在上电过程中从总线吸收的电流限制为100ma(或更低)。此后，总线驱动usb集线器被允许消耗500ma电流，分别向每个下行端口提供100ma电流，剩余的电流供集线器自身使用。由于自供电型集线器有可能因电源拆断或电池耗尽而出现本机功率损耗，所以，总线控制器可强制将其自身作为总线驱动usb集线器来重新计算，因而要求它在所有的外部端口

利用简单电路解决带电插拔过程的USB电流过冲问题

将一个简单的录音笔或其它外设插入usb端口时，可能导致不希望发生的系统复位。此时需要在端口前端提供一个限流器，在插拔端口时提供短路和过载保护。这种接口的一个特征是需要给各种需要连接的外设供电，例如：录音笔、小型硬盘、调制解调器、mp3、存储器卡等。服务器板提供12v主电源供电，有些应用中包含一个降压转换器，将该电压降至3.3v，用于逻辑电路供电。此外还需要一个升压电路，把3.3v电压提升到标准的usb端口电压(5v，可提供500ma电流)。 带电插入外设时可能引发一些问题：瞬间在端口的5v引脚插入一个不是纯电阻的负载，由于存在容性元件，会产生快速、大幅升高的电流，使得usb端口的电流远远超出500ma。当然，把一个大功率的硬盘连接到端口时同样会发生类似问题，此时的容性不再是主要问题，硬盘的标称工作电流可能超出500ma，这是引起系统复位或电源进入保护状态的关键原因。为了抑制浪涌电流，把电流限制在500ma以内，我们需要在5v电源和端口的vout引脚之间增加保护电路。 负载接入时，由于保护器件不能在瞬间实现限流(电路没有达到故障电流限制或发生自激)，带电插拔后会出现一段短暂的盲区，

Microchip针对电池供电设备推出高集成单片电源管理IC

美国微芯科技公司(microchip technology inc.)近日推出tc1303/tc1304和tc1313系列电源管理集成电路，将一个同步降压开关稳压器、一个低压降稳压器(ldo)及电压正常指示功能集成到单芯片方案中。5款全新器件在各种电池供电系统和双路输出电压系统中具有低功率和低成本的优势。 此次发布的五款电源管理器件包括： ◆ tc1303a：包含一个500ma同步降压稳压器和一个300ma ldo，并具备对dc-dc转换器输出进行监测的电压正常指示功能； ◆ tc1303b：包含一个500ma同步降压稳压器和一个300ma ldo，并具备对ldo输出进行监测的电压正常指示功能； ◆ tc1303c：包含一个500ma同步降压稳压器和一个300ma ldo，并具备对ldo和dc-dc转换器输出进行监测的电压正常指示功能； ◆ tc1304：包含一个500ma同步降压稳压器和一个300ma ldo，并具备顺序启动和关断功能； ◆ tc1313：包含一个500ma同步降压稳压器和一个300ma ldo。 由于降压转换器可以在高频运行，新器件要求

电池充电新方法——USB

个单位负载的电流。枚举过程完成后，如果主机的电源管理软件允许，则大功率设备可以吸取更大的电流。 某些主机系统（包括下游usb集线器）通过保险丝或者有源电流检测器提供限流功能。如果usb设备未经过枚举过程便从usb端口吸取大电流（超过1个单位负载），则主机会检测到过流状态，并会关闭正在使用的一个或多个usb端口。市场上供应的许多usb设备，包括独立电池充电器，都没有功能控制器来处理枚举过程，但吸取的电流却超过了100ma。在这种不恰当的条件下，这些设备可能导致主机出现问题。例如，如果一个吸取500ma电流的设备插入总线供电的usb集线器，而且未进行正确的枚举过程，则可能导致集线器端口和主机端口同时过载。 主机操作系统采用高级电源管理时情况会更加复杂，特别是笔记本电脑，它总是希望端口电流尽可能低。在某些节电模式下，计算机会向usb设备发出挂起命令，而后则认为设备进入了低功耗模式。设备中包含一个能与主机进行通信的功能控制器始终是一个比较好的做法，即使对于低功耗设备来说也是如此。 usb 2.0规范非常全面，规定了电源的质量、连接器构造、电缆材质、容许的电压跌落以及浪涌电流等。低电流和

6～30V、500mA稳压电源电路

飞兆开发出一款采用专有的同步整流架构的3MHz 500mA同步降压转换器

　　由于移动电话和其它便携设备对存储功能的要求增加，出现了为更大容量的SD闪存卡供电的新兴需求。因此，飞兆半导体公司 (Fairchild Semiconductor)开发出一款采用专有的同步整流架构的3MHz 500mA同步降压转换器产品FAN5362，是需要支持大容...

TI推出TPS62601超薄500mA降压DC/DC转换器解决方案

　　日前，德州仪器 (TI) 针对空间要求严格的应用宣布推出最小、最薄的500mA降压DC/DC转换器解决方案，从而使便携式设计人员可在手持终端设备上添加更多特性与功能。这款高效的电源管理集成电路 (IC) 是首款尺寸仅为 ...

德州仪器推出500mA、3MHz同步降压DC/DC转换器

　　TL97x运算放大器系列产品的工作电压可低至±1.35V，其具有轨至轨输出信号摆幅，分为单路、双路和四路运放版本。当F=1kHz时，其具有0.003% THD的特性以及4nV/rtHz等效输入电压噪声、2.7~12V的宽泛的VCC范围、12MHz增益...

奥地利微电子发布业内首款32V、500mA降压型调节器

　　全球领先的通信、工业、医疗和汽车领域模拟集成电路设计者及制造商奥地利微电子公司（SWX 股票代码：AMS）今天发布一款滞回型、高效、32V 降压型调节器 AS7620，扩展了其 DC-DC 转换器系列。AS7620 采用小型、12 引脚...

Battery Charging推出新版V1.1的电池充电规格与测试

隶属usb-if下的battery charging 工作小组(主要参加者多为手机相关厂商，如nokia, qualcomm, motorola, 中国大陆tmc…等)，历经多年的讨论，即将推出最新版(v1.1)的「电池充电规格」，此规格主要在制定透过usb接口充电的装置与提供透过usb接口充电的设备(如系统、充电座)间的规范，特别是把usb标准的供电量从500ma提升到1.5a的最大可能，企图统一目前混乱的局面(各国都有自己订定的规格)，也避免用户因为透过usb接口充电而遭遇问题。 此外该电池充电规格还允许pc和集线器提供更高等级的电流，因而能够缩短所连接可携式设备(portable device)的充电时间。就如同usb-if总裁jeff ravencraft所说的: 该电池充电规格允许多种可携式设备透过usb埠或标准的充电器进行充电，因而无需为不同的设备携带多个充电器。 图一: usb界面专用充电器 重点项目 v1.1的电池供电规格中定义了四个新的品项:智慧充电器(dedicate charger)、可支持智能充电的系统(charging host)、能透过

Linear推出同步降压型 DC/DC 转换器 LTC3541

具 300ma vldo 稳压器的 500ma、2.25mhz 同步降压型 dc/dc 转换器 凌力尔特公司（linear technology corporation）推出 ltc3541，该器件包括一个 500ma、2.25mhz 的高效率同步降压型稳压器和一个 300ma 的 vldotm。ltc3541 用单个输入提供两个高效率电压轨，且仅需要一个电感器。其同步降压型稳压器具有高达 95% 的效率，而其 vldo 输出具有非常低的噪声。2.7v 至 5.5v 的输入电压范围使该器件非常适用于由单节锂离子/聚合物电池或多节碱性/镍镉/镍氢金属电池供电的应用。ltc3541 的降压型稳压器能产生低至 0.8v 的输出电压，而 vldo 能产生低至 0.4v 的输出电压，因此该器件能够为最新一代微控制器供电。降压型稳压器的 2.25mhz 开关频率和 vldo 设计允许使用纤巧、低成本的外部组件，可为手持式应用组成占板面积非常紧凑的解决方案。 ltc3541 的所有版本都能通过外部引脚编程，以实现独立或与 vldo 同时的同步降压加电。此外，同步开关与 vldo 同时启

Catalyst发布500mA超薄SOT-23封装低压差稳压器

catalyst半导体公司日前发布了低压差稳压器产品线的第一款产品——低压差(ldo)稳压器cat6219。cat6219低压差稳压器是少数能提供500ma峰值输出电流却采用厚度仅为1mm的小型5引脚sot23封装的器件。 cat6219可作为micrel的mic5219和mic5319低压差稳压器的替代品，它的静态电流较低，在负载为500ma时典型的压差只有300mv。此外，额外的旁路电容能降低总输出噪声，这使得cat6219非常适用于低噪声的应用。许多低压差稳压器搭配旁路电容会导致启动变慢，而catalyst的稳压器设计有快速启动特性，确保启动时间低于150us并且使cat6219更适用于在低功率上的应用。 cat6219有“零”电流停机模式，是专门用来防止电池过放电情况。此外，cat6219的典型静态电流为55ua，具备短路保护和超载过热保护。 产品特性 •500ma峰值输出电流 •500ma时典型的压差电压为300mv •可替代micrel mic5219和mic5319 •外置的10nf旁路电容可

Catalyst推新款超薄低压差稳压器CAT6219

catalyst半导体公司日前发布低压差稳压器产品线的第一款产品——低压差(ldo)稳压器cat6219。cat6219低压差稳压器是少数能提供500ma峰值输出电流却采用厚度仅为1mm的小型5引脚sot23封装的器件。 cat6219可作为micrel的mic5219和mic5319低压差稳压器的替代品，它的静态电流较低，在负载为500ma时典型的压差只有300mv。此外，额外的旁路电容能降低总输出噪声，这使得cat6219非常适用于低噪声的应用。许多低压差稳压器搭配旁路电容会导致启动变慢，而catalyst的稳压器设计有快速启动特性，确保启动时间低于150us并且使cat6219更适用于在低功率上的应用。 cat6219有“零”电流停机模式，是专门用来防止电池过放电情况。此外，cat6219的典型静态电流为55μa，具备短路保护和超载过热保护。 产品特性 500ma峰值输出电流 500ma时典型的压差电压为300mv 可替代micrelmic5219和mic5319 外置的10nf旁路

凌特推出电源业界首款500mA非常低压降稳压器

凌特公司推出电源业界首款500ma vldo（非常低压降稳压器）lt3021，该器件具有低至 0.9v 的输入电压能力和低至 0.2v 的可调输出电压。lt3021 的低输入电压使单节碱性电池和镍氢金属电池（1.4v 至 0.9v）在整个电压范围内均可工作。这种低 vin 能力对使用 1.5v 主电源轨的新应用也很重要，这些应用需要 1.25v 至 0.5v 的输出电压来驱动低压微处理器和微控制器内核。lt3021 在工作电流高达 500ma 时可保持其 160mv 压降，非常适用于要求 vin 至 vout 差别小的应用。此外，该器件以仅为 120ua 的静态电流和关机时低于 3ua 的电流提供微功率工作，最大限度地延长了手持应用的工作时间。 lt3021 稳压器采用低 esr 和低至 3.3uf 的陶瓷输出电容器优化稳定性和瞬态响应。lt3021 的其它特点还包括 0.05% 的电压调节和 0.2% 的负载调节。内部保护电路具有电池反向保护、限流、具迟滞的热限制和反向电流保护功能。lt3021 稳压器采用具有裸露焊盘的扁平（0.75mm）16 引线 dfn 5mm

具有快充功能的电源供电电路图

具有快充功能兼向负载供电的电源供电电路，符合于一般使用要求，输出电压为5v，输出电流最大为500ma，待机状态下该装置的电源电流仅为10μa；在给负载供电的同时能对电池充电，充电到一定电压值时自动终止。电路如图所示。 具有快充功能的电源供电电路 电路工作原理：该电路采用max712作为nimh电池充电控制器，其输人电压范围为电池电压e±（1～20）v，最小为5v，可对1～16只电池串联充电，具有给负载供电的同时进行充电的功能。具有从快速充电到涓流充电自动转换的特点。该装置中，根据电池的容量（1.6a·h）设置电池数量（1.2v×6）和定时（264min），输人电压约为＋12v。快充电流可通过调整r0得到。考虑到电池内阻的影响，当快充电流为500ma时选用r0为0.39ω，涓流充电电流约为60ma。 工作过程：＋12v电压由vd6～vd9整流、c5滤波获得。通电后充电控制器首先进人快充模式，定时器启动，快充电流为500ma左右；当充电电流趋于稳定或到定时时间时，充电控制器自动切换到涓流充电模式，以避免因过充导致电池损坏。充电电路在给电池充电 来源:apple

LT16l8的应用电路图

当器件插入通用串联总线usb口时，许多便携式usb根据其主或中心电源设计自身的电源。必须满足一些要求以保证总线的完整性，usb规范指出：当器件插入usb口时，器件的输入电容必须低于i0pf以使流入的电流最小；当第一次插入时，器件从usb口中取出的电流必须小于100ma，而对于大功率器件，仅当允许usb控制器能提供电流以后从usb口中取出的电流增大到500ma。 采用lt16l8构成直流/直流变换器就较容易满足这些要求，它为usb的应用提供理想的输入控制电流，如图9－48所示。ltl618将传统的电压反馈环路与独特的电流反馈环路结合在一起构成恒流和恒压源。 如图 lt1618的应用电路 （a）用于usb的理想升压变换器 （b）用于usb的单端电感式变换器 （c）白色发光二极管的驱动电路 图（a）是用于usb的理想升压变换器，将5v的输入电压变换为12v的输出电压。该变换器可选择输入电流为100ma和500ma，允许器件工作很方便地在usb高低电源方式之间进行转换，变换效率超过85%。若负载需要的话，则输入电流极限为l00ma或500ma时，变换器可以提供负载需要的更

LM2925/2935集成开关稳压器应用电路图

lm2925/2935是输出电流为750ma的稳压器，应用电路如图3-107所示。 lm2925附加有延迟复位功能，lm2935附加有10ma副输出以及on/off功能，副输出5v电压用于待机，两者特性基本相同。输出电压为5v固定式，在i0≤500ma范围可保证±5%的精度。lm2935的副输出也保证±5%精度。在i0≤500ma时，最大压降为0.6v，最大静态消耗电流为100ma。工作电压范围与lm2931相同。lm2935可监视输出电压v0的下降，当v0≤4.5v时，输出低电平的复位信号。这时，从输出电压恢复到接触复位输出的延迟时间由外接在delay端的电容设定。 lm2935是具有750ma的高输出与10ma的副输出的两路输出的稳压器。可采用逻辑通断主输出，监视输出电压的下降并输出低电平的复位信号。 来源:lidy

红外微电脑自动泵液器硬件设计电路图

本设计采用microchip pic16c54单片机，选用gr40101红外发射二极管和gd1611硅pin型光敏二极管作为红外发射和接收器件，微型电机qdb-30-3.0作为泵液晶驱动。系统采用单键模式完成暂停、设定泵液量等功能。电路采用节电方式设计，待机电流小于100μa，并可提供微型电机所需的500ma负载电流，可监测电池电压，欠压报警。系统原理如图所示。 图中tx（红外发射管）、r1、r5、q4组成红外发射电路，单片机ra1口输出一定频率的脉冲控制三极管q4的通断，从而控制红外发射管tx的发射频率。由单片机ra3口为发射电路提供电源，是为了节能。当ra1口将要发射脉冲时，ra3口置高，发射电路加电。rx（红外接收管）、r2、r11、r12、r13、r16、q6、c3组成红外接收电路，rx接收红外脉冲，整形后由q6放大。接收电路必须严格控制放大倍数，确保红外反射接收距离在10cm左右。接收电路电源由单片机rb1口提供，在发射脉冲后，将rb1口置高。r6、r7、r8、q3组成电池电压监测电路，当电源电压降到一定值时，q3截止，单片机rb3口为高电平，欠压报警。d2、d3、r9、r

LT3029-双通道500mA/500mA低压差、低噪声、微功率线性稳压器的用例

lt3029是一款双通道的微功率低噪声和低压差线性稳压器。该器件的输入电压范围为1.8v至20v，可在采用一个公共输入电源或每通道使用一个独立输入电源的情况下运作。每个输出可提供高达500ma的输出电流和一个300mv的典型压差电压。在压差状态中，静态电流是良好受控的。利用一个外部10nf旁路电容器，可把输出噪声降低至仅20μvrms(在10hz至100khz的带宽内)。该器件专为在电池供电型系统中使用而设计。在停机模式中，静态电流减小至1μa以下。停机控制对于每个通道是独立的，从而在电源管理中提供了灵活性。 lt3029利用低esr陶瓷输出电容器优化了稳定性和瞬态响应，所需的最小电容仅为3.3μf。该稳压器不像其他稳压器所常见的那样需要额外的esr（esr，是equivalent series resistance三个单词的缩写，翻译过来就是“等效串联电阻”。 esr的出现导致电容的行为背离了原始的定义。esr是等效“串联”电阻，意味着，将两个电容串联，会增大这个数值，而并联则会减少之）。内部电路提供了反向电池保护、反向电流保护、具折返的电流限制和热停机功能。该器件可用作一款具一个1.

USB小知识- -

cription）中，这个设备是一个usb转串口的桥，每次外设接入时，操作系统会去读这个“设备描述器”来了解接入的是什么设备，并把它加入到“设备管砥鳌敝校―evice manager）。这是第一步，之后操作系统知道这个外设是要实现一个虚拟的串口，所以在com下会加上usb设备。 有一些应用中，只出现一个虚拟串口，而没有usb多串口协议。其实这是在驱动程序上作了手脚，屏蔽了很关键的第一步，没有向操作系统报告设备的属性。这样做看似简单了，但根本没有可能获得whql认证，也无法得到usb的认证。 3、500ma的总线供电模式 usb的规范中规定一个usb的根集线器（root hub）最多只能提供500ma的电流，这一方面是为了减轻pc机的负担，另一方面是保护usb的主控制器（host controller），目前usb主控制器往往集成在南桥中。理论上来讲，任何一个usb hub应该使用一个电源开关来防止过电流，但目前至少有10%以上的主板没有使用电源开关或使用一些低性能的元器件以节省成本。 当外设需要多于500ma的电流时，就需要采用自供电模式了。这对于usb硬盘的应用是一个瓶颈，也是一个挑战。2.5

万用表的使用问题

hfe是测量三极管的电流放大系数的，只要把三极管的三个管脚插入万用表面板上对应的孔中，就能测出hfe值。注意pnp、npn是不同的。以下以mf30型万用表为例，说明万用表的读数。第一条刻度线是电阻值指示，最左端是无穷大，右端为零，当中刻度不均匀。电阻档有r×1、r×10、r×100、r×1k、r×10k各档，分别说明刻度的指示再要乘上的倍数，才得到实际的电阻值（单位为欧姆）。例如用r×100档测一电阻，指针指示为“10”，那么它的电阻值为10×100=1000，即1k。第二条刻度线是500v档和500ma档共用，需要注意的是电压档、电流档的指示原理不同于电阻档， 例如5v档表示该档只能测量5v以下的电压，500ma档只能测量500ma以下的电流，若是超过量程，就会损坏万用表。注意事项： 万用表使用时应该水平着放。红表笔插在+孔内，黑表笔插入-孔内。 测试电流就用电流档，而不能误用电压档、电阻挡，其他同理，否则轻则烧万用表内的保险丝，重则损坏表头。事先不知道量程， 就选用最大量程尝试着测量，然后断开测量电路再换档，切不可在线的情况下转换量程。有表针迅速偏转到底的情况，应该立即断开电路，进行检查。最

USB总线是否可以给DSP2812电路单独供电？

usb总线是否可以给dsp2812电路单独供电？usb总线可以提供5v，500ma的电流，对2812电路足够。但是看到一本书上说usb总线必须在配置之后才能有500ma的供电电流，在配置之前提供的电流小于100ma。书上这段话语焉不详，还情达人帮忙指教下。5v，100ma不够dsp工作的，也就不可能去配置usb了；进而得不到500ma的电流，就不可能让电路工作起来，是不是这样？还请高手指点！

开关电源恒压问题？

取样点，不太可能吧？取样点的问题？不太可能吧。所有的开关电源都是像我这样取样的。我把自己的手机充电器拿来测了一下，带载100~500ma输出电压都不变。带载加到超过500ma时电压迅速下降。而我的输出4.5v带载500ma时变成了4.3v带载1a变成了4.0v。我想让它带0~1a时也是4.5v。有什么方法吗？

贴片的8550,8050能过500mA电流吗？

贴片的8550,8050能过500ma电流吗？贴片的8550,8050能过500ma电流吗？谁帮忙推荐能过500ma的管子(npn,pnp一对），频率>1m即可