運輸模式的作用
如今,便攜式電子產(chǎn)品越來越多,極大地方便了大家的生活與工作。不同于其他不帶電池的電子產(chǎn)品,這些便攜式設(shè)備往往需要考慮到出廠后,長時間儲存對于電池健康和用戶體驗的影響。
由于鋰離子電池過放或者空電后長時間放置,會導(dǎo)致正負(fù)極活性物質(zhì)可逆性受到破壞,從而導(dǎo)致電池不能再充電,即使能充電也只能部分恢復(fù),容量也會有明顯衰減。所以產(chǎn)品需要盡量延長關(guān)機或待機時電池電量的消耗,從而避免電池長時間空電,因此運輸模式應(yīng)運而生。
運輸模式通常就是設(shè)備的最低靜態(tài)電流模式。便攜式設(shè)備通常都會在出廠時開啟運輸模式,這樣一來在長時間的運輸、儲存過程中,減小了電池的電量流失,最大限度地延長儲藏壽命。
運輸模式的實現(xiàn)
設(shè)備電路中,電池后級往往連接多個電源IC或者芯片,其待機電流雖小,但長時間也會消耗不少電池電量,電池耗電電流由充電IC的靜態(tài)功耗電流和這些后級系統(tǒng)的靜態(tài)功耗電流相加組成(如圖1)。
圖1:未進(jìn)入運輸模式,電池耗電電流
啟動運輸模式實質(zhì)上是斷開了電池與后級電路的連接,這樣電池耗電電流只有charger 的靜態(tài)功耗,大大減小了電池電量的流失(如圖2)。
圖2:進(jìn)入運輸模式后,電池耗電電流
這里用來實現(xiàn)運輸模式的MOSFET無體二極管(圖3),這樣才能實現(xiàn)Battery到System的完全關(guān)斷, 如果采用普通N-MOS,當(dāng)驅(qū)動關(guān)閉時,Battery 電流仍能通過體二極管流向System,無法實現(xiàn)運輸模式的關(guān)斷作用。
圖3:[左]用來實現(xiàn)Shipping mode 的MOS;[右]-普通MOS
運輸模式的使用
以MP2721為例,其未開啟運輸模式時待機功耗為44μA ,而開啟運輸模式后待機功耗只有8.5μA ,對比可以發(fā)現(xiàn)開啟運輸模式和未開啟運輸模式的耗電差異。
圖4:MP2721 運輸模式待機電流
MP2721進(jìn)入運輸模式的方式為MCU通過I2C通訊將MP2721 BATTFET_DIS位寄存器置1。
MP2721退出運輸模式的方式有三種:
1. 插入供電適配器后,Charger IC 會自動退出
2. 輸入供電不在時,重新拔插電池,Charger寄存器會重置為默認(rèn)參數(shù),自動退出
3. RST引腳拉低并持續(xù)一段時間后退出
還有些不帶I2C通訊的充電管理芯片,其也可能帶有運輸模式,通常引腳是低電平有效,由內(nèi)部或者外部上拉到高電平,外部為按鍵接地。它運輸模式的開啟和退出只用外部引腳電平來控制:是第一次低電平持續(xù)一段時間為開啟運輸模式;再一次低電平持續(xù)一段時間退出運輸模式(如圖5)。
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圖5:按鍵 進(jìn)入、退出運輸模式