高效
USB 端口电池充电方案
USB 为多种便携设备提供了通过单个“通用”电源充电的手段,从而更加方便。但是这方面
也存在着许多挑战。以前的
USB 充电能力相当有限;标准 USB 主机端口的电流确实只适合
为计算机外设
(比如键盘,鼠标和读卡器)进行供电。USB2.0 支持的供电电流可达 500mA,
可以为电池缓慢充电。与此同时,大家期待的是如何大幅缩短充电时间。
在这个环境下,2011 年初推出的 1.2 版 USB 充电规范,提出了新的供电模式,增加了为
设备电池充电的灵活性。本文将介绍可支持最大
1.8A 电流的专用充电接口(DCP)的概念。这
几乎是标准下行端口
(SDP)USB2.0 连接承载电流的 4 倍,从而能够极大加快充电时间。
关于
DCP
USB 接口有 4 条屏蔽线。它们是:用于给连接外设供电的 VBUS,负数据端 D-,正数据
端
D+以及接地 GND(图 1)。在 DCP 中,D+和 D-通过一个 200Ω 电阻短接在一起,防止数据
传输。它向连接外设指示,端口完全集中在充电功能,不能提供主控功能。通过
USB 端口进
行连接的任何便携设备能够区分它是处于
DCP 或是 SDP 相当重要。这样使它能够利用更大
的可用充电电流。
图 1:DCP 与 SDP 的不同点。
DCP 识别
图 2 给出了一个符合 1.2 版 USB 充电规范的充电电路的例子。它包括大量的分立器件,要
求系统微处理器处理识别程序。这意味着微处理器的一部分有价值的处理能力不能投入核心
应用,从而影响了系统的总体性能。此外,还需要采用相当多的器件,花费较多时间写代码