USB接口和手机充电分析.ppt

USB接口 常见USB接口类型 USB主要通过USB转换开关实现串口和USB接口功能转换。 USB接口 USB接口电路原理 输入输出接口定义 真值表 USB接口 内部逻辑电路 USB接口 电路原理分析 USB接口 电源输入串一个电阻R2804防止冲击，并一个电容C2807用于滤除干扰，UTXD线路上加一个1K电阻防止冲击，URXD上加上一个肖特基二极管及一个上拉电阻防止电脑3.3V损坏BB。引脚/OE接低电平，使模拟开关一直工作，用VCHG通过分压电阻来进行接口切换，引脚S接一个100K下拉电阻，不充电时处于低电平，接口为串口，充电时引脚S通过电阻R2815连接到VCHG进行分压，处于高电平切换为USB接口； 充电相关知识简介 负压保护及OVP 负压保护及OVP 电池温度检测 充电原理图 引脚定义 充电原理 充电类型判断 * * USB接口和手机充电 充电接口：统一采用10 pin Mini USB插座或5 pin Micro USB插座 。 充电输入途径：电源适配器充电，USB接口充电。电源适配器又分“标充”和“非标充”，“标充”在内部将USB信号的D+与D-实现短接，输出电压5V，最大电流800mA；而“非标充”没有将D+与D-短接，输出电压5V~6V，电流不定。USB充电器在PC内部将D+与D-通过15K电阻下拉接地，输出电压4.75V~5.25V，电流小于500mA。 充电方式：手机对电池的充电方式分为线性充电方式和脉冲充电方式。对于MT6235、MT6239以及MT6326平台，只能采用线性充电方式。对于高通的PM8058和QSC6270两个平台，平台本身既可支持线性充电也可支持脉冲充电方式。目前在我司所有正式平台上都还是选择线性充电方式。 负压保护及OVP电路主要用来给充电模块提供负压保护和OVP保护，以防止基带IC和充电模块在充电过程中由于高压而损坏。 负压保护电路： V2400是一个PMOS管。当VCHG和GND正确接入时，寄生二极管导通，VS=VD-Vd，VSGVTH，MOS管导通，导通后由于D和S间导通电阻很小（65 mΩ ），寄生二极管不导通。当VCHG和GND接反时，VGVS，MOS无法导通，达到了防反接的目的。 OVP电路： 当输入电压小于UVLO（欠压锁定值，3.25V）或者大于OVLO(过压锁定值,6.02V)时，U2400会关断内部一个NMOS管，输出为0；当输入电压介于UVLO及OVLO之间时，输出等于输入。 电池内部有一个负温度系数的热敏电阻（常温10K ± 1% ，温度越高，电阻越小）,通过电池连接器的2脚和手机相连。电池内部热敏电阻与R2411对AVDD进行分压。当电池温度变化时，ADC2_TEMP电压变化，软件通过该电压变化判断出当前电池温度。为了保持检测电池温度的准确性，分压电阻要求选择± 1%的精密电阻。 CHRIN： 充电器插入检测，当此引脚电压高于VBAT+120mv时产生充电中断。 ISENSE： 精密电阻电压检测引脚（BB内部ADC输入引脚） BATSENSE：电池电压检测引脚（BB内部ADC输入引脚） BATDET： 电池插入检测。未插入电池时，此引脚被拉高，当电池插入时，此引脚被电池内部热敏电阻拉低。 GATEDRV：充电MOS管栅极电压控制引脚，随着VBAT电压变化，BB端调节GATEDRV电压来控制充电电流。 OPPO手机容许充电的温度范围为-10~55℃。常温定义为5~45℃，低温定义为-10~5℃，高温定义为45~55℃。 当插入USB或充电器时， OVP芯片输出电压至CHRIN引脚，触发充电中断，然后软件检测是USB、标充还是非标充，从而启动不同的充电控制方案来控制各阶段电流。 BATSENSE引脚和ISENSE引脚是BB内部的ADC检测单元的输入引脚，在充电的过程中，这两路ADC可以实时检测出VBAT和充电MOS管的漏极输出电压VOUT，由于R2412与电池串联，因此可计算出充电电流大小。由于R2412是0.1欧电阻，并且其阻值的精确度很大程度上影响到充电电流的控制精度，因此R2412必须选用精密电阻。 随着VBAT电压的变化，通过调整充电MOS管的栅极电压（BB端的GATEDRV输出电压）来调整MOS管压降VDS（源漏极电压）， 通过 可以调整从而调整各阶段的充电电流。 1、当充电中断发生，打开模拟开关，使DM通过100K上拉电阻连接到VUSB。检查DM的电平：若DM为低，则为USB充电；若DM为高，则为标准充电器或非标准充电器。