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快充 IC BQ25896 的 ICO (input current optimizer)

ICO (input current optimizer)

 

手機接上 adapter 後,

手機裡的 charger IC bq25896 開始向 adapter 抽取 current 供給 battery 充電 及 系統消耗,( 這裡的電路圖是假設 adapter 直接接到 charger IC bq25896 )

每個 adapter 都有其負載能力的限制,

如:

有些可供

5V / 1A,

5V / 2A,

5.2V / 1.5A,

..........

倘若 手機接上 5V / 1A adapter,

手機裡的 bq25896 抽取 0.5A,0.5A 在範圍內,adapter 運作正常,

手機裡的 bq25896 抽取 2A,2A 超出範圍外,adapter 運作不正常,

這時 adapter 給手機的 Voltage,也就是 adapter 的 Vout,也就是手機裡的 charger ic bq25896 Vbus 就會往下掉,

有可能從 5V 掉至 3V,

然而手機裡有一個PMIC(power management ic), 有 UVLO 的 功能,會去偵測 Vbus,當 Vbus 小於 UVLO 的 setting後,手機會做些安全處理,譬如:disable charging,pop up warning message,.....

這不是正常行為,

為了避免這種狀況發生,

TI 實作了 ICO feature。

 


 

Automatic ICO detection after increase in charge current with V(BAT) > VMINSYS

 

技术分享

 

技术分享

 

 

當 enable ICO ( ICO_EN,Reg : 0x02,Bit : 0x04,Value : 1 ) 後,

1。bq25896 的 IDPM_LIM 會減少至 500 mA,

      (此時的 input current 不能大於 500 mA 才會在 IDPM_LIM 顯示 500 mA,若 input current 大於 500 mA,

      則會顯示實際 input current 的 mA)。

2。這時手機 system 慢慢加大 loading 或是 增大給 battery 的 ICHG,

      adapter 的 Iout,也就是手機裡的 bq25896  Ibus,也會相對應的增加,這時的 IDPM_LIM 也會慢慢地增加,也就是會反應 bq25896 的 Ibus,

      而 Vbus 會往下降。

3。而 Vbus 會往下降,碰觸至 VINDPM  ( VINDPM,Reg : 0x0D,Bit : 0x00 ~0x06 ),

      也就是降到最低值,

      ( VDPM_STAT,Reg : 0x13,Bit : 0x07 ) 從 0 變為 1,

      這時的 IDPM_LIM 就是 VINDPM 所對應的電流量,

      但 此刻的 IDPM_LIM 值 還不是最終電流限制值,

      最終電流限制值是此刻的 IDPM_LIM 再減一點,也就是 IDPM_LIM = IDPM_LIM - 一點點,(至於減多少,spec 是沒有講,上圖是降約 100 mA,但實驗數據是約 40 mA,以 10 mA 慢慢加載。)

      這時  IDPM_LIM 才是 最終電流限制值,

      VIMDPM_STAT 會從 1 變為 0, 原因是 IDPM_LIM 減少了一點點,因而 input current limit 降低了一點點,手機從 adapter 拉出來的電流也減少了一點點,因而 adapter 的 Vout 再回升一點點, adapter 的 Vout 比 VIMDPM 高一點點。

      IDPM_STAT 會從 0 變為 1,原因是 從 adapter 拉了一個碰至 VIMDPM 的 Ibus,而後將 IDPM_LIM 減少一點點,因而 Ibus 頂到 IDPM_LIM,所以 IDPM_STAT 從 0 變至 1。

4。 ( ICO_OPTIMIZED,Reg : 0x14,Bit : 0x06 ) 會顯示 1,代表 input current 已優化完成。

 


 

 

 

Reference : http://www.ti.com/lit/an/slva812/slva812.pdf 

 

 

未完 待續

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