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支持無線充電和USBPD的電源管理IC-ROHM BD99954開發(fā)板評測

  • 作者：21ic
  • 來源：21ic
  • [導(dǎo)讀]
  • 最近移動設(shè)備已實現(xiàn)可高達(dá)100W充電，采用USB PD的應(yīng)用已經(jīng)越來越多。同時采用有線充電加無線充電(無線供電)兩種充電方式的趨勢也有增無減。然而，要滿足USB PD這類的大范圍功率需求和同時采用兩種充電方式，需要再增加充電IC和外置部件，并通過微控制器來控制充電切換，這些在工程實踐中復(fù)雜度與成本都會帶來不小的壓力。 為應(yīng)對這些問題，ROHM新推出了一款電池充電IC：BD99954GW/MWV。此款芯片支持USB PD和無線充電，還可以通過OTP一次寫入默認(rèn)配置，當(dāng)作無源片直接使用，非常有助于創(chuàng)建更便捷的充電環(huán)境。

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圖 恒流與恒壓參數(shù)根據(jù)溫度監(jiān)控減小

GUI配置軟件

廠家為此開發(fā)板專門配了GUI軟件以方便迅速評估其功能，下載地址在文末的連接中。如何安裝就不多說了，軟件分三個界面：

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圖 充放電控制界面

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圖 直接控制寄存器界面

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圖 擴展控制界面

功能演示1：兩路電源自動切換充電與放電

充電連接：

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圖 充電連接

放電連接與上類似，只是不接電池，由VSYS向外輸出電壓。

首先來觀察雙電源切換，斷開VCC的5V輸入，不接電池，僅僅在VBUS上接入20.5V的筆記本電源(經(jīng)過改造)，配置使其輸出19.2V，軟件配置如下：

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圖 實驗一配置UI

注意幾點：首先將模式調(diào)整成4S，也就是4節(jié)串聯(lián)模式，否則芯片不允許輸出這么高電壓。其次輸出電壓那里理論上可以配置32752mV，但是芯片最高只能輸出19200mV，所以配置高了會自動被軟件設(shè)置上限。最后3,4所指之處分別為VBUS,VCC的監(jiān)測指示燈，綠燈表示檢測到輸入。圖中所示為僅僅有VBUS輸入。

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圖 實驗一結(jié)果

這里注意本人的這個萬用表的精度欠佳，以下不另外解釋。

現(xiàn)在將5V的VCC也接入，兩個輸入同時接入的情況下默認(rèn)使用VBUS，這個也可以通過寄存器更改偏向使用哪個輸入。

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圖 兩個輸入同時接入

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圖 此時依舊輸出19200mV，意料之中

關(guān)掉VBUS，只接入VCC：

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圖 僅僅接入VCC(5V)

此時依舊輸出19200mV，注意此時為boost模式。

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圖 VCC(5V)升壓至19200mV輸出

再來看看充電模式，該芯片可以對1-4級串聯(lián)鋰離子電池進行充電，作者分別做了實驗，但是由于拍照較為麻煩，此處僅僅展示單節(jié)電池充電。

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圖 接入電池

注意如果該電池有溫度電阻，可以接入上圖中的綠色軍品座子已利用溫度電阻來防止過熱情況，但作者手邊沒有這樣的電池，暫且不實驗這個功能。

對于充電，需要配置如下幾個參數(shù)：

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圖 充電參數(shù)

1.涓充電壓：小于此電壓的電池要么是被保護了要么是過放了，在此電壓之前需要涓流充電

2.預(yù)充電壓：小于此電壓需要預(yù)充

3.預(yù)充電流

4.快充電流

5.快充電壓：到達(dá)此電壓即可進入正常充電模式

6.涓流電流

7.終止電流，某些電池需要一定終止電流以防止漏電

8.配置好之后，按下此按鈕，其轉(zhuǎn)為綠色時即開始充電，同時右邊的界面開始顯示實際的充電曲線。

以上內(nèi)容可以與上文的充電曲線一節(jié)配合參考。

功能演示2：電池反向供電

反向供電連接：

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圖 電池向外供電

當(dāng)兩個外接電源都關(guān)閉掉，這時需要電池向外反向供電。先關(guān)閉掉兩個輸入，注意此時要保持電池接入且高于3.8V，否則整個板子沒有電源就無所謂控制或者供電了。

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圖 兩個輸出都斷掉

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