移動電源硬體版方案和軟體版方案對比

2022-06-02 11:21:03 字數 1092 閱讀 1168

要解答這個問題,其根本是要把三合一移動電源解決方案不穩定的原因弄清楚。實際上移動電源三合一,分為硬體移動電源三合一和軟體移動電源三合一兩種技術路線。

硬體版的晶元主要存在的問題是:

1.發熱嚴重,因為主晶元整合了開關管,而且採用的是非同步整流模式。溫度高了以後,各種電壓和電流引數發生漂移,恆壓不准了,恆流也不准了,可能損壞電池,甚至是燒壞手機。

2.受工藝偏差影響,電流和電壓引數的離散性天生就大,批量生產時,即使不發熱也會有很多不良。

3.不可程式設計,功能固化,引數固化,只能做標準品,而且,如果pcb的寄生電阻過大,連標準品都做不好。由於以上這些問題的存在,硬體三合一從一出來就杯貼上了"山寨"的標籤。

軟體版:

由於容易實現同步整流,效率高,發熱低,而且功能變化靈活,已經成為發展趨勢。但是早期的軟體三合一問題更大,因為要依靠adc來檢測和控制dc-dc過程,如果不做特別的優化,乙個主迴圈下來10ms很正常。而這個時間段內,如果負載突然接觸不良,例如,手機充電插口鬆動,很可能會導致輸出電壓瞬間上衝至10v,從而損壞手機。

移動電源軟體三合一業界鬧的最大的燒機事件不得不提一下合泰,他的問題其實是自己膽子太大引起的,在合泰的標準方案上,居然去掉了整流用的肖特基二極體,完全只用pmos管整流。這就會造成在同步整流的死區時間內,電流不得不通過pmos管的寄生二極體輸出。要知道,寄生二極體可不是肖特基的,有0.

6v的壓差啊,死區瞬間電流可達5a,0.6?5=3w,於是,燒機就不奇怪了。

因此,軟體三合一必須要解決這個天生的軟肋才有出路。為此,各家廠商各顯神通,從軟體和硬體上進行各種優化,以徹底解決此問題。軟體優化主要是把主迴圈的速度加快,目前,芯海科技提供的解決方案號稱主迴圈小於200us。

硬體上,則通過整合專用比較器來實現快速控制,例如,在5.0v進行dc-dc比較,在5.5v進行無條件關閉pwm控制等。

除了這個問題,軟體三合一還存在主控制器本身的穩定性問題,例如,宕機,復位,esd,eft等。當然這些mcu的頑疾,對於進行正向設計並長期積累的公司來說,已經得到了很好的解決,例如,芯海科技的移動電源專用主控晶元csu8rp3119,csu8rp3421等,抗esd已經大於8kv,抗eft大於4kv。

應該說在解決了這一系列問題後,軟體三合一移動電源解決方案正在成為市場主流。

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