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上期回顧：Shipping Mode——為省電而生

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在智能設(shè)備中，經(jīng)常會遇到一邊給設(shè)備充電一邊設(shè)備正在使用當(dāng)中，此時如何做好充電路徑管理就顯得比較重要了。

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以一顆降壓式Buck Charger為例，當(dāng)我們把充電器接入智能設(shè)備時，充電IC就開始工作了，內(nèi)部降壓式轉(zhuǎn)換器將一部分電能通過如紅色箭頭所示的路徑，給系統(tǒng)供電，另一部分電能如綠色箭頭所示的路徑，給電池充電。

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《帶NVDC路徑管理的開關(guān)充電IC的工作機(jī)制》研討會

NVDC充電的三種模式 a

當(dāng)電池處于深度放電狀態(tài)，NVDC充電管理將輸出一個穩(wěn)定的最低系統(tǒng)工作電壓，確保系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行，然后根據(jù)電池電壓高低控制電池充電電流大小

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如果充電過程中負(fù)載加重，而輸入功率卻達(dá)到了極限值，這時充電電流將會減小，保證系統(tǒng)優(yōu)先工作

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如果負(fù)載進(jìn)一步加重，即使給電池充電電流降為零，輸入功率仍然不能滿足其要求時，電池由充電轉(zhuǎn)換為放電，如橙色的箭頭所示的路徑，與輸入電源一起給系統(tǒng)供電，從而使系統(tǒng)的用電得到保證

如果我們的電源輸入功率足夠，既能給系統(tǒng)供電，又能給電池充電時，此時充電過程分為四段：

充電第一段激活充電模式

當(dāng)電池電壓小于2V（即我們激活充電模式的門限值），此時充電電流很小，約30~256mA，可以根據(jù)電池包的大小調(diào)節(jié)這個充電電流，這個階段主要是激活深度放電的電池包，使其電池保護(hù)板上的功率MOSFET打開。在這個模式下，控制電池充電的MOSFET工作在線性狀態(tài)，以便調(diào)整充電電流，使其穩(wěn)定在設(shè)定值。

充電第二段預(yù)充電模式

當(dāng)電池電壓超過激活充電模式最大值，即高于預(yù)充電門限值時，充電IC工作在預(yù)充電階段，充電電流可以根據(jù)電池包容量的大小，設(shè)定在80~680mA，此時控制電池充電的MOSFET繼續(xù)工作在線性狀態(tài)，調(diào)整充電電流大小，使其穩(wěn)定在設(shè)定值。同時我們還可以根據(jù)電池組的要求，自由設(shè)定這個預(yù)充電的門限值，通常在2.4V~3V之間。

充電第三段恒流充電模式

當(dāng)電池電壓超過預(yù)充電最大值，但尚未到達(dá)充滿電壓時，充電IC工作在恒流充電模式，此時充電電流最大，最高可達(dá)5A，由系統(tǒng)最低電壓與當(dāng)前電池電壓的差值決定控制電池充電MOSFET的工作狀態(tài)；如果電池電壓小于系統(tǒng)電壓，控制電池充電的MOSFET工作在線性狀態(tài)，以確保系統(tǒng)電壓不被電池電壓拉低；如果電池電壓超過系統(tǒng)最小工作電壓，控制電池充電的MOSFET處于全通狀態(tài)，以最大的電流給電池充電。

充電第四段恒壓充電模式

當(dāng)電池電壓達(dá)到其充滿狀態(tài)時，工作在恒壓充電模式。隨著電池慢慢進(jìn)入滿電狀態(tài)，充電電流逐漸減小，當(dāng)小于預(yù)設(shè)的充電截止電流時（通常為30mA），經(jīng)過一段時間的延遲，充電完畢，充電電流下降到0。

此時一個完整的充電過程就結(jié)束了。

同時，由于一些特定應(yīng)用的需求，降壓式（Buck）的充電轉(zhuǎn)換器還能變?yōu)?/span>升壓（Boost）式，將電池的電壓升壓至5V，給外部的設(shè)備供電，電流的大小可以根據(jù)外部設(shè)備的用電需求，設(shè)定為0.5 - 3A。這個模式我們稱之為OTG（On The Go） Mode，是不是很便捷，使用NVDC充電管理的智能設(shè)備既能充電，還能放電。

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通過以上的電源小課堂，相信大家對NVDC充電路徑管理有了一定的理解。

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Shipping Mode——為省電而生

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