为由交流适配器驱动的USB充电器添加电流提升

USB接口能够在传输数据的同时为便携式设备充电。但对于大容量电池，USB主机和集线器有限的输出电流大大延长了充电时间。供电的 USB 集线器和 USB 主机可提供高达 500mA 的电流。未通电的USB集线器供电电流不超过100mA。一个单独的交流适配器可以提供充电电流。最方便的解决方案适用于 USB 端口或交流适配器。用户可以在旅行时从笔记本电脑 USB 端口充电，并在家中或办公室使用交流适配器，充电速度更快。

USB接口能够在传输数据的同时为便携式设备充电。但对于大容量电池，USB主机和集线器有限的输出电流大大延长了充电时间。供电的 USB 集线器和 USB 主机可提供高达 500mA 的电流。未通电的USB集线器供电电流不超过100mA。

一个单独的交流适配器可以提供充电电流。最方便的解决方案适用于 USB 端口或交流适配器。用户可以在旅行时从笔记本电脑 USB 端口充电，并在家中或办公室使用交流适配器，充电速度更快。

外部晶体管电流源（图 1）为单芯片锂电池充电器增加了双输入能力。当连接USB电源时，芯片（U1）单独工作，并通过引脚编程，最大充电电流为500mA或100mA。当您插入交流适配器（由所示组件设置为600mA）时，外部晶体管电流源（Q2和Q3）打开并将U1充电电流设置为500mA。由于U1和Q2都在该条件下为电池充电，因此总充电电流为1100mA。

图1.当连接USB电源时，该电池充电器可为单个锂电池提供100mA或500mA（可选），当存在交流电源时，该电池充电器以1100mA（可通过R6或R5设置）充电。

Q2和Q3构成交流适配器的限流器，允许Q2和R6通过额外的600mA电流。当R6两端的压降超过R4两端的压降（由R4和R5设置）时，Q2开始关断。是Q2的消除使R6能够更准确地设置最大电流。R5两端的电压设置基准电压，当R6上的压降与R5上的电压匹配时，输出电流受到限制。

Q3应该具有相当高的β值（200A时为>1），以便U1的CHG引脚可以吸收足够的电流以开启Q3。高β值还使晶体管电流源中的误差最小化。当U1从电流模式转换到电压模式（约4.15V）时，U1的CHG输出关闭晶体管电流源。U1 保持开启状态，并完成锥度以充满电。当 USB 电源消失并且只剩下交流电源时，它也保持打开并继续运行。

U1还控制资格预审电流，这是在低电池电压下安全恢复深度放电电池所需的电流水平。CHG-bar输出在电池预认证期间处于高阻抗状态，以确保外部电流源保持关断状态，并且资格预审电流（约50mA）仅来自U1。

插入交流电源时，Q1 关闭以防止回馈 USB 输入。Q1 “向后”安装（漏极连接到 USB 输入侧），因此即使 Q1 关闭，USB 电源仍通过 Q4 的体二极管连接到 IN 端子（U1 引脚 1）。

审核编辑：郭婷