【導讀】德州儀器(TI)推出兩款電池電量監(jiān)測計和充電器芯片組,采用了Maxlife快速充電專利技術。Maxlife技術采用老化建模系統(tǒng),300~500次循環(huán)內(nèi),通過IR補償方法將充電時間縮短20~25%,同時可提高電池循環(huán)壽命30%。
德州儀器(TI)在北京宣布,全球同步推出采用Maxlife快速充電專利技術的兩款電池電量監(jiān)測計和充電器芯片組:4.5A充電倍率的bq27531和bq2419x;及2.5A充電倍率的bq27530和bq2416x。
TI(美國)電池電源管理方案市場開發(fā)經(jīng)理俞明表示,兩款芯片組能直接準確監(jiān)測電池容量,并據(jù)此控制所需充電時間。而現(xiàn)有的采用MCU、PMIC或DSP的軟件控制電源管理系統(tǒng),無法直接給充電器提供準確的監(jiān)測控制。這樣,在過充電情況下,鋰離子在負極活性物質(zhì)表面析出金屬鋰,沉積在極板和隔膜上,鋰離子數(shù)量減少會導致其濃度降低。若長期如此,會對電池造成不可逆的容量損失,縮短循環(huán)壽命。
Maxlife技術的優(yōu)勢有3點:
1.基于阻抗跟蹤(Impedance Track)電池容量測量技術,可避免高倍率快速充電所造成的電池老化問題(見圖1),精確控制充電電壓和電流,及充電結束時間。實驗室測試數(shù)據(jù)表明,Maxlife技術采用老化建模系統(tǒng),300~500次循環(huán)內(nèi),通過IR補償方法將充電時間縮短20~25%,同時,可提高電池循環(huán)壽命30%(見圖2)。此外,利用更新的電池化學成份減緩老化速度。
圖1:Maxlife以最小的老化實現(xiàn)快速充電
圖2:100次循環(huán)內(nèi),電池使用壽命延長(1.5小時充電)
2.可減少軟件開銷,降低總體材料清單成本,減小PCB板空間,提高電池安全性和散熱管理。
3.可針對不同平臺和容量更高的電池,自動調(diào)整充電算法。
bq27530和bq27531電池電量監(jiān)測計采用15引腳1×1×0.65mm晶圓芯片級封裝(WCSP);bq24192充電器采用24引腳4×4mmQFN封裝;bq24160充電器采用24引腳2.8×2.8mm49焊球WCSP封裝。
無線充電技術
智能終端無線充電技術在2012年出現(xiàn)了分水嶺式的變化,整個市場已起量。對此,TI中國區(qū)電池管理方案市場拓展經(jīng)理文司華闡述了在無線充電方面的市場戰(zhàn)略。
標準方面,文司華稱:“2013年5月起,該市場開始全部執(zhí)行WPC1.1協(xié)議標準。TI目前是唯一能夠提供WPC1.1協(xié)議芯片的廠商。”針對5v、12v、19v發(fā)射端電壓,TI接收器方案涵蓋了WPC協(xié)議框架下的A1 19V、A5 5V、A10 19V、A11 5V、A6 12V的線圈規(guī)格。其中包括15×5×5mm單芯片接收器。
他表示,上述Qi方案已滲透進歐美和中國等全球80%的市場,如諾基亞Lumia920、谷歌Nexus4、三星Galaxy S4、HTC等智能機和Nexus7平板電腦等。其余20%是日本市場,不過,該市場被日系廠商壟斷了。目前TI產(chǎn)品可以與其兼容,但日商的設計首選未必是TI方案。
另外,今后無線充電市場會出現(xiàn)多個標準共存的局面,廠商也會選擇不同的陣營。例如,谷歌是PMA成員,但其Nexus4智能手機符合WPC的Qi標準;還有,三星和高通合作成立了A4WP,但三星又是WPC的成員。TI目前是無線充電聯(lián)盟WPC、PMA和A4WP三大組織的成員。文司華還透露,TI正在研發(fā)滿足PMA和WPC標準的雙模無線充電技術。
與PMA和A4WP兩種標準相比,WPC的生態(tài)系統(tǒng)相對更成熟,這也是現(xiàn)在市場上量產(chǎn)的手機全都是符合WPC Qi標準的一個重要原因。
技術層面,目前是在二維自由度,即平面范圍內(nèi)進行無線充電;最大功率5W;線圈是1對1配對的緊耦合方式,暫時不支持多部手機放在同一個板上充電;充電板上可以有多個線圈;接收端單向通信。
2014年第二季度,充電功率15W協(xié)議出臺后,會延伸到平板電腦,甚至某種情況下,可為超級本無線充電。且未來會對線圈1對多配對的松耦合方式進行規(guī)范化,使其與之前的方案兼容;收發(fā)器間實現(xiàn)雙向通信。
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