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手机内部充电电流控制原理图

  现在的手机充电器,无一例外,都使用了隔离式,充电器的体积,是最好的证明!

  对于隔离式开关电源电路,一般来说,都是有电流检测电路的,否则负载电流一大,就会烧掉电路。

  所以手机充电器本身是有电流控制功能的,如2A的充电器,一般就是指其最大可以输出2A的电流,但不代表它时时刻刻都是输出2A,具体后边再讲!

  下边3张图,截取自目前国内最热的某品牌手机原理图。看不懂原理图的没有关系。直接看解释即可。

  从接口进来,供电电压取名为CONN_VCHG,其中,CONN就是接口的意思。CHG是充电的意思。所以CONN_VCGH就是指来自于接口的充电电压。

  如上图,CONN_VCHG经过保险电感,转换为VCHG。加保险电感,主要是过流保护。如果电池或主板出了问题(如短路、漏电等),或者充电器出了问题(如电压过高),就会导致过流,为了防止烧坏主板,加此保护。

  Charge Current 1A:充电电流1A(这是P7手机,有点老,所以电流比较小。新手机原理基本一样的,只是电流会大很多。)

  VBUS是电源管理芯片的输入电压,接的是VCHG,来自于充电接口的供电。

  VBATT则是直接连到了电池接口。也就是说,从手机充电器过来的电压,并没有直接连到电池上,而是经过了一个电源管理芯片。

  可见,电池的充电,是由手机主板控制的。并不由手机充电器控制,手机充电器,只是个供电设备而已。

  涓流充电:又叫预充电,一般电压低于3V时,此时电量一般小于10%时,采用涓流充电。涓流充电电流,一般设定为恒流充电电流的十分之一左右。

  恒流充电:一般电池电压为3.0-4.2V时进入恒流充电状态。充电电流加大,以便提高充电速度。

  恒压充电:当电池电压上升到4.2V时开始进入恒流充电状态。因为此时手机电池电压,与手机电路上的电源管理芯片的输出电压压差越来越小,所以充电电流也越来越小,当小于一定值时,芯片认为电池已充满,关闭充电电路。

  可见,电池的充电电流,并不是一成不变的。是根据电池电压的变化而呈三段式变化的。但请注意,三段式是最低标准。做的好的可以做到九段式!段式越高,对电池的寿命越好!

  以QC2.0为例(从充电器端来讲,QC3.0、4.0原理是一样的。只是支持的调节段式更高),如下图:

  该充电器最大输出电流为2A,默认输出标准的5V充电电压。但也支持快充,可以输出9V、12V电压。如果手机支持快充,比如支持9V快充,则通过充电接口的D+、D-二根线,输出对应的高低电平组合,FP6601就会控制它的3脚接地,4脚悬空,此时R3与R2并联,改变反馈下拉电阻的值,这样输出电压就上升到9V了。

  但请注意,支持快充的充电器,实际上它的输出电流是大于普通充电器的,同时它的线、接口的材料,都是有讲究的。

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