可穿戴式產(chǎn)品充電的3類常見問題 - 可穿戴設(shè)備超低功耗方案及常見問題釋疑

　　可穿戴式產(chǎn)品充電的3類常見問題

　　當設(shè)計可穿戴式應(yīng)用時，我們已發(fā)現(xiàn)了一些與充電器相關(guān)的常見問題。在這里，讓我們看一些最常被咨詢的問題。

　　問：哪種線性充電器最適合我的應(yīng)用？

　　答：當為特定應(yīng)用選擇合適的充電器時，您應(yīng)該考慮多種因素：功率水平、尺寸、電池類型等。

　　以TI充電器產(chǎn)品組合中不同的充電器為例。bq24232是一種線性充電器，具有500mA的充電電流和電源路徑的特性。該解決方案的體積約為3.5mm×4.5mm2，包括必要的電阻器和電容器。這對需要系統(tǒng)即時開啟功能且空間不受限的應(yīng)用而言是絕佳的選擇。

　　如果電路板空間是受限的，那么bq24040可提供一個2.5mm×3.5mm2的解決方案。該充電器可支持10mA至1A的充電電流，并具有充電狀態(tài)指示和可編程的預(yù)充電和終止速率。由于其靈活性，該器件成為低功耗應(yīng)用中最廣泛使用的線性充電器之一。但bq24040的最小終止電流為6mA，這對超小型電池而言可能太大了。因此，對于尺寸和電池容量均非常小的應(yīng)用（如助聽器），bq25100是很好的選擇。該集成電路（IC）本身的封裝尺寸僅為1.6mm×0.9mm，解決方案總體積也很小，只有2.1mm×2.2mm2。此外，該IC可在電流小于1mA時終止充電，并為小型電池延長運行時間。

　　當挑選充電器時，電池電壓是另一個決定因素。bq24232和bq24040產(chǎn)品系列都有4.2V和4.35V的選項。bq25100則多提供了兩個選項（4.3V和4.06V的選項），以滿足可穿戴式應(yīng)用的特殊需求。

　　問：為什么我的電池會在其充滿電之前終止充電？

　　答：有幾種情況可能會導(dǎo)致提前終止充電。首先，檢查輸入電壓（VIN）引腳處的輸入電壓是否穩(wěn)定并高于VBAT+VIN_DT。大多數(shù)TI充電器均有一個電源狀態(tài)良好檢測閾值（VIN_DT），該閾值是VIN和VBAT的差值。一旦VBAT增加且所述差值低于該閾值，充電就會終止。該閾值的典型值約為 80mV。

　　其次，確定電池跟蹤電阻是否很小。有時，引線本身具有很大的電阻（達1Ω），這將導(dǎo)致300mV的電壓降以及300mA的充電電流。在這種情況下，即使電池電壓只有3.9V，充電器VBAT引腳的電壓也會達到4.2V，并因此終止充電。

　　第三，確保為安全定時器設(shè)置了正確的值。對bq24232來說，可為安全定時器設(shè)置兩小時到八小時的時間；一旦該定時器超時充電就會終止。如果充電電流過小且為安全定時器設(shè)置的時間過短，就有可能在電池充滿電之前停止充電。

　　問：我如何能消除小充電電流的振蕩？

　　答：大部分時間里，輸入與輸出電容均可幫助穩(wěn)定輸入與輸出電流。但在某些情況下（尤其當充電電流非常小時），電流程序引腳（例如ISET引腳）處的寄生電容會引起振蕩，這時輸入與輸出電容就不再是合適的解決方案了。

　　對bq25100而言，如果充電電流小于50mA，那么我建議添加一個與ISET電阻器并聯(lián)的電阻器/電容器（RC）補償電路（圖3）。這對于由ISET引腳處存在的寄生電容帶來的電流調(diào)節(jié)環(huán)路不穩(wěn)定可起到有效的補償作用。