智能手機(jī)的快速充電技術(shù)解析

　　隨著電池容量提升，大功率且高效的快速充電技術(shù)成為必需，而現(xiàn)有的傳統(tǒng)5V USB充電器使用統(tǒng)一使用充電接口Micro-USB，依照USB 協(xié)會發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)，Micro-USB 的最大允許的充電電流是1.8A，這意味著傳統(tǒng)的5V USB充電器將受限于9W以下，無法再提升更大輸出功率。

　　為了突破這個(gè)技術(shù)瓶頸，全球最大的手機(jī)芯片廠聯(lián)發(fā)科及高通，不約而同在新款手機(jī)芯片解決方案中，導(dǎo)入快速充電的功能。以過去充電器100%充電大概需要2~3 個(gè)小時(shí)來看，高通及聯(lián)發(fā)科的最新快速充電設(shè)計(jì)若搭配改款后的充電器，則50%充電僅需20分鐘，100%充電則有機(jī)會壓低到90分鐘以內(nèi)。

　　雖然高通和聯(lián)發(fā)科都已經(jīng)發(fā)布了各自的快速充電方案，但是他們的充電方式卻有非常大的差異，下面分別來介紹一下他們的充電原理及應(yīng)對所設(shè)計(jì)的快速充電器方案。

　　1 高通的快速充電2.0（Quick Charge 2.0）

　　高通在2013年推出的驍龍800 的芯片，其中包含了QuickCharge 2.0版本的平臺，其工作原理簡單地說，就是由設(shè)備通過USB數(shù)據(jù)通訊口D+/D- ，輸出電壓信號給充電器，充電器內(nèi)置USB輸入解碼芯片，判斷充電器需要輸出電壓大小。雖然快速充電的輸出電流被限制在1.8A以下，但是輸出電壓將可以有5V、9V和12V 三種選擇。新QC2.0的標(biāo)準(zhǔn)快速充電器的額定功率為15W，比過去常規(guī)5V USB充電器一下提升2~3倍。

　　現(xiàn)介紹一款配合高通QC2.0標(biāo)準(zhǔn)所開發(fā)的快速充電器。方案選擇是Dialog公司開發(fā)的滿足高通QC2.0 協(xié)議的解碼芯片iW620 和初級側(cè)PWM IC芯片iW1760。

　　iW620是一顆SOT-123小封裝的USB解碼IC。IC 從USB 數(shù)據(jù)通訊口D+/D-讀取需要的信息，再由IC的DRV驅(qū)動腳輸出信號，給光電耦合器的LED不同的電流（2mA~10mA），對應(yīng)控制不同輸出電壓5V/9V/12V，信號通過光電耦合器被反饋到初級電源管理芯片iW1760。

　　iW1760是一顆運(yùn)用數(shù)字控制的電源管理芯片，它能夠?qū)崿F(xiàn)在初級控制次級端的輸出電壓和電流。

　　在iW1760 內(nèi)部有實(shí)時(shí)波形分析儀，它通過一個(gè)個(gè)周期循環(huán)讀取VSENSE 腳的電壓波形，然后生成一個(gè)反饋電壓VFB，此VFB信號可以精確地等效在大多數(shù)情況下的輸出電壓，這樣來用于調(diào)節(jié)輸出電壓。