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手机充电原理分析

手机充电原理分析

(1)充电流程介绍:当充电器插入时,亦即为PMIC充电模块提供了Vcharge电压,这时会产生一个充电中断信号到CPU,通知CPU现在已经进入充电状态。CPU开始启动如下模块:
1,ADC采样,主要是采集Vchrg,Vbat及从MOSFET漏极输出的电压,可以算出充电电压和充电电流;
2,发消息给MMI层,让它显示充电状态及一些采样数据;
3,检测电池电压有没有超过保护电压及电池连接是否连接正确,如果有问题即可通过CHRCTRL切断充电电路;
4,平时显示“充电器没有连接”警告,是因为PMIC的BATDET脚和MOSFET没有打开,从而没有充电电流引起的。
(2)充电状态转换介绍:电池的电压只影响充电状态(比如是预充还是恒流充电),如果电池电压较低,只是预充的时间稍长一些,最多一两个小时应该可以完成充电!一般电池都有自保护,不会把电放到0V的!我做过试验把电池放到2.5V时,在往下放电已经很难了,负载刚接上时还是可以有电流放出,但很快就停止放电了!所以如果电池是一块合格的电池不应该会出现是0V的情况!
        充电分三个过程:预充电、恒流充电、恒压充电
1,当Vbat<3.3V  属于预充阶段,处于预充电状态时,以150mA 电流涓流充电。PMIC不能提供Vcore、Vdd等电压,CPU处于关机状态,这时CPU是不工作的!

2,当3.3V<bat<4.2V  PMIC的LDO开始输出电压,从而cpu开始工作,这是进入恒流充电阶段,以大概600mA 电流快速充电。
3,Vbat>4.2V 进入恒压充电阶段,这个阶段电流逐渐变小,电压维持不变!当电流减小到接近为0时,CPU发出控制信号这时停止充电!
         以状态机的方框图说明如下:
                                         
(3)一个普通的充电器电路如下:
                        
一个普通的USB充电图:
                                      
如上,VBUS是USB供电;VCDT是通过分压电阻测试充电电压的测试点;CHR_LDO跟VDRV共同完成开关切换功能,实现对电池的开关充电(充9S停1S);IBENBE跟BATSNS完成端电压除以RSENSE测得充电电流;BAT_ON提供电池电压测试。
(4)LED与充电状态的配合实例:
      开机后,插入USB充电时显示橙色灯,拔掉USB不充电时灭灯,充满电后显示绿灯。充电时,系统在一个线程里面循环检测电量,当电量满置绿灯。需要注意的是,显示绿灯后,就禁止充电了以防止过充。所以在电量变满后,就应该SetCharger(off),但此时有个矛盾:充电开橙色灯的操作在SetCharger(on)中,灭灯的操作在SetCharger(off)中,这样会造成一个BUG:一旦电量满后,关闭充电功能时也会灭灯,这样就搞的橙色灯闪了下就灭了,显然这不是我要的效果。
      我要的效果是变绿后,除非我拔掉USB线,才会灭灯。所以需要在电满时加标志A,在SetCharger(off)中加判断语句A,跳过灭灯的处理而仅仅关掉充电,同时打开另一个标志B。同时在USB插拔的操作中处理B,表示当灯变绿时,优先处理B,在B后面添加灭灯语句,仅仅处理这一块就可以了。
(5)关于标准USB充电器和非标准USB充电器,是跟USB的插座构造有关的。
                                 
(6)关于手机充电器的分类
       通常情况下,程序中一般有四种充电器设定,分别是:USB HOST,CHARGING HOST,STANDARD CHARGER,NON-STANDARD CHARGER。

如上:USB HOST,CHARGING HOST的差别在于左图,两者用的都是PC的USB口,其中USB HOST居多。STANDARD CHARGER,NON-STANDARD CHARGER差别在于
前者的DP跟DM有短接,后者没有。所以通过对DP/DM的判断,就可以分辨出充电器类别。

        else if(crap == 1)             //如果是累加得到的,显示带闪电表示的满进度条画面
        {
                show_logo(5);
                crap = 0;                    //清标志
        }
}
mt65xx_disp_update();        //刷屏
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