电源技术中的高效USB端口电池充电方案
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2020-10-21
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电源技术中的高效电源技术中的高效USB端口电池充电方案端口电池充电方案
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DC
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和实现完全有效的整体电路设计。
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