Töltés USB-n keresztül szerepe a töltőt detektor
Mohamed Ismail (Maxim Integrated)
A beépített töltés érzékelő chipek válik univerzális USB csatlakozó alkatrész a hordozható készülékek. Compliance BC1.2 specifikáció (BC1.2 - Az akkumulátor töltése Revision 1.2 - leírás akkumulátortöltő 1.2 verzió) pontos és könnyű a végrehajtás technológia. A rengeteg funkciók integrált áramkörök díjat érzékelő teszi rendkívül vonzóvá a fejlesztés hordozható elektronika. A cég Maxim Integrated kínál egy funkciókban gazdag detektorok töltő MAX14576 / MAX14636 / MAX14637 és MAX14656.
A detektor és a töltő portok BC1.2
Miért szabványok bizottságok és a kormány úgy döntött, hogy egyesítse az USB-csatlakozó és a protokollok meghatározott BC1.2? Létrehozása a közös szabvány kompatibilitás biztosítása érdekében, az optimális teljesítmény, biztonság bármilyen eszköz USB porton keresztül. Leírás meghatározza, hogy mennyi energiát tud átadni semmilyen port, és azt is jelzi, a racionális módon, hogy meghatározza az energia mennyisége át hordozható eszközök. Így a fejlesztő bármilyen hordozható berendezések, hogy azoknak a lehető legtöbb USB. A gyártók tudják, hogyan lehet a legjobban használni az USB, és meg tudja jósolni a feszültség és áram, csatolt USB. Mivel ezek az adatok, akkor lehet tervezni, annak a veszélye nélkül elektromos túlterhelés. Végül, egyre nagyobb a töltőáram értéket fogja használni a gépet, jelentősen csökkenti a szükséges időt a töltési folyamatot. Ezért a töltő érzékelő - egy fontos jellemzője, hogy be kell építeni valamennyi díjat a készüléket az USB-porthoz.
Mielőtt rátérnénk a készülék felfedezés protokoll, fontos tudni, hogy mi a különbség a meglévő USB szabványnak. A leggyakoribb az USB 2.0 specifikáció támogatja a töltőáram kisebb, mint 500 mA. VS1.2 meghatározza három különböző típusú port: egy szabványos port csere (SDP - szabványos kimeneti port), egy dedikált port a töltéshez (DCP - dedikált töltő port) és a port a csere és töltés (CDP - töltés kimeneti port).
SDP - a klasszikus USB-port. Amellett, hogy az USB kommunikáció biztosít 100 mA a csatlakoztatott perifériák, a jelenlegi növelhető 500 mA. A legtöbb port, mint általában, nincs meg ez az áramkorlát és nagy áramok nem garantált. DCP nem támogatja az adatcserét, de egy kissé töltőáram 500 mA elismerése nélkül port. CDP támogatja az USB kommunikációt és a magas töltőáram; belső áramkör van jelen, amely kikapcsolja a meghatározási lépés töltő. Néhány elektronikai gyártó kifejlesztett saját stratégiát azonosítani a töltő mellett USB-port típusát a leírás. Változatok e rendszerek újabb réteg érzékelési technológia töltő, amelyeket nem lehet figyelmen kívül hagyni.
A folyamat a meghatározó töltő
A folyamat a meghatározására szerinti adagolóberendezés BC1.2 specifikációja, áll öt alapvető lépéseket:
Ábra. 1. Kapcsolat az USB-csatlakozót és felderítése
adatkapcsolat
Végrehajtásához DCD perifériaeszköz kell csatlakoztatni a áramforrás értéke 7 és 13 uA (referencia feszültség 3,3 V), hogy a D + és vezérlő feszültség. Ez az áram tartomány úgy van megválasztva, hogy fenntartsa a kívánt feszültségszintre a logikai elemek összes tűréssel ellenállás megadott értékek a leírásban. Ha D + nincs csatlakoztatva, a feszültség magas logikai szintre. Ha csatlakozik, akkor a D + fogja olvasni a logikai alacsony szintre, annak ellenére, hogy milyen típusú port. Ha a kapcsolat az adat kapcsolat nem vész után egy második időtúllépés, a céleszköz feltételezi, hogy a DCD tartott.
- Elsődleges meghatározása a töltőt. Ebben a lépésben a végső eszköz különbözteti típusú portok, egy töltőáram 500 mA (CDP és DCP) vagy kevesebb 500 mA (SDP). Kikapcsolása után az aktuális forrás DCD fázist céleszköz összeköti a feszültségforrás a 0,5-0,7 V D + árammal 25-175 uA a D-. Ha a jelenleg végrehajtott DCP vagy CDP módban, megjelenik D- szintű 0,5-0,7 V. Ha az SDP, a feszültség a D- nullára csökken. végpont eszköz D- komparátorok összehasonlítani a feszültséget egy szinten 0,25 0,4 V. Ha a feszültség a fenti 0.4 V. D-, de alacsonyabb, mint a logikai alacsony szint 0,8 V, a végső eszköz arra a következtetésre jut, hogy tartalmazza a töltő port.
- Re-meghatározása a töltőt. Lekapcsolása után a feszültségforrás és a jelenlegi, az előző lépésben végső eszköz kell különböztetni CDP származó DCP. E cél elérése érdekében, az előző vizsgálat fordított sorrendben. Azaz, D- összeköti forrás feszültség 0,5 ... 0,7 V és D + 50 meghúz uA. Ha a DCP módban végezzük, majd a D + lesz teszt feszültség 0,5-0,7 V. Ha egy CDP, a feszültség a D + nulla.
- CDP: korlátozása a töltőáram. Mivel CDP támogatja adatcsere, valamint a magas töltőáram, az utóbbit kell jegyezni különbség. Mivel a nagy értékű áram folyik az USB-kábelt, a különbség a talaj és a talaj fogadó csatlakoztatott eszköz kell korlátozni, legfeljebb 375 mV ofszet megengedett szintet.
A logikai áramkör megállapítására irányuló eljárásokat a töltő a 2. ábrán látható.
Ábra. 2. Az általános eljárást meghatározására a töltőberendezés összhangban specifikáció BC1.2
Chargers nem kompatibilisek VS1.2 különböznek forgalmazónként. Sok védett töltés eszközök azonosítják magukat a céleszköz egy feszültségszint származó ohmos osztó között a busz VBUS és a föld között. Attól függően, hogy a szint eltérés, a kívánt kimutatási rendszert töltő adhatunk érzékenységet észlelő áramkör feszültség szintek D + és D-, és így lehetővé válik, hogy azonosítani a különböző akkumulátor gyártó specifikációja.
Detection technológia töltő
Az integrált áramkörben USB-töltő - ez egy chip, amely megvalósítja sok a funkciók és a finomságok kapcsolódó meghatározása a töltő szerint a specifikáció VS1.2. Arra is lehetőség van, hogy végre egy rendszer határozza meg a különálló elemek. Azonban a komponensek száma, tábla tér és az idő töltött létre egy különálló rendszer drámaian növeli.
Emellett egy speciális chip meghatározni a díjat készülék több helyre van szüksége a PCB, ezért a gyártók gyakran kombinálják más szükséges vagy kívánt funkció ugyanabban a házban. Következésképpen a chip meghatározás töltő magasabb fokú integráció számos további funkciók, mint a beágyazott kulcsok USB vagy UART / audio, soros vezérlés interfész túlfeszültség elleni védelem (OVP - túlfeszültség-védelemmel), támogató USB OTG, a lehetőséget a töltés Li + akkumulátor, vagy akár hogy USB felsorolás.
A fejlesztők érzékelő felveszi a töltő, amely lehet telepíteni egy meglévő termék minimális járulékos elemek és fedélzeti tér, mi kell az érdekelt családi IC MAX14576 / MAX14636 / MAX14637. Ez az osztály töltők érzékelő bekapcsolt közvetlenül az USB VBUS buszon. így nincs szükség szervezni egy külön tápegységre. Az érzékelők vannak felszerelve egy belső kapcsoló SPST, amelyek nyitottak, amikor a meghatározás töltő, és zárt, ha az adatátvitel USB-n keresztül. Minden eszköz rendelkezik bemeneti / kimeneti port nyitott kollektoros jelzi a töltés állapotát engedélyezési vagy adatátvitelt. Néhány változatban a detektor töltő kompatibilis az Apple® töltő port detektor mellett BC1.2 leírás. A 3. ábra egy példát mutat egy érzékelő áramkör, amely feldolgozza a detektálási előírás. Egy ilyen rendszer kevesebb CPU mag, és nincs szükség jelentős változásokat a meglévő projekt.
Ábra. 3. A kapcsolási rajz a díj detektor MAX14636
Ez az univerzális töltő áramkört, automatikusan felismeri a különbséget BC1.2-kompatibilis port, és támogatja a meghatározása az Apple-kompatibilis töltők (azaz 500 mA, 1 A, 2,1 A). Ezek az eszközök az integrált DPDT kapcsolók, amelyek lehetővé teszik, hogy a busz a D + és D- megosztás egy nagy sebességű USB-vevő audio kimenet és még belső UART. Az I2C interfész, beágyazott processzor beolvassa a töltőt, és újra konfigurálja a belső kulcsokat a megfelelő mód van csatlakoztatva. Vegyük például egy érzékelő beépített töltő OVP busszal VBUS, amelyek védelmet nyújtanak az elektrosztatikus kisülés a adatsort és az ülés 1,65h1,65 mm. Ez a chip lesz hozzá egy port alkalmazási rugalmasságot korlátozott méretei rendszereket.
Kilátásai hordozható elektronikai eszközök
Detection technológia inkább univerzális töltőt, mivel a fő funkciója a detektor töltő is használható együtt más funkciók elérése érdekében magas fokú integráció a fejlesztés hordozható elektronikus berendezések. Egyéb megoldások egyesítik egy testben detektor töltő vezérlő töltés Li + elemek. Néhány egyesítik a detektor és USB töltő ustoroystva samonumeratsiyu. Ma új chip töltő automatikusan ellenőrzi az akkumulátor töltési ciklusok érzékelők megfelelően BC1.2 helyett további letöltési beágyazott processzor manuális beállítás a teljes áram a leírásban egy adott időszeletet.
Amikor a kombinált funkció detektor töltő és töltés-szabályozást eredményez az intelligens kulcs akkumulátort. Ez a technológia lehetővé teszi, hogy automatikusan az akkumulátor és a töltő, ha a töltési folyamat. Ezért egyes chipek töltő érzékelők képesek biztosítani mind az akkumulátor töltése és teljes terhelés áram. Eszközök, amelyek támogatják ezeket a funkciókat is el van látva hőmérséklet-vezérlő áram elleni védelmet a veszélyes magas hőmérséklet eredő egyidejű töltés, és terhelőáram. Integrálása révén az érzékelő és az akkumulátortöltő, a rendszer fejlesztő inkább a végső felhasználás a termék, és kevésbé kell aggódnia a kapcsolódó kérdéseket a töltést.
Közben USB BC1.2 leírás motorja továbbra is az elektronikai iparban, hogy egy szabványos, hogy a gyártók alapja lehet. Nagyszámú BC1.2 kompatibilis töltők már kapható, és a hangerő idővel csak nőni fog. Ez a tény önmagában teszi a használatát az USB csatlakozót a hordozható eszköz vonzó lehetőség. Amikor chip kimutatási USB töltő csatlakozó a hordozható eszköz válik egyetemes komponenst. Compliance BC1.2 specifikáció támogatja a világosság és a könnyű végrehajtását a technológiát. A fejlesztés a kompakt és hordozható termékek használatát chip detektor töltő lehetővé teszi, hogy növelje az integráció mértéke keresztül egy részletes listát a kapcsolódó funkciók.
irodalom
