BQ25895和CC2543在移動電源領域的成功應用案例

隨著移動時代的到來以及智能手機和平板電腦等設備的大量應用，催生了個人移動電源應用的普及。究其原因，主流移動設備的硬件配置不斷升級對移動設備提出了更多的能量需求。遺憾的是，移動設備在物理上不能無限制地增加電池容量，而電池技術(shù)的發(fā)展又遠遠滯后于市場的需求。為緩解這種矛盾，移動電源應運而生。它作為一種基于電池(目前絕大部分為鋰電池)的能量儲備設備，可作為手機電池的延伸。其內(nèi)部集成了電池和電源管理電路，可以在閑時通過適配器等電源來得到能量補充，在需要時放電給手機等移動設備。

一般而言，手機和平板電腦設備常常使用5V的USB電源，由于迷你 USB電流能力的限制，5V電源只能提供最大10W的功率。用戶迫切需要充電時間更短，電壓更高(大于5V)的充電方案會縮短充電時間，提升用戶體驗。在相同放電能力下，更高電壓可以提供更大的充電功率。除了高壓充電技術(shù)，領先的移動電源廠商也在探索差異化產(chǎn)品。其中一個有趣的方向，是智能化移動電源，所謂智能，是指在移動電源上加入了無線的功能，用戶可以通過手機等設備讀取移動電源的當下狀態(tài)，老化狀況等等，預測自身充電和給設備放電至滿的剩余時間。更重要的是，假貨問題是目前移動電源市場一個突出的問題，智能化可以與大數(shù)據(jù)結(jié)合，利用認證機制來防偽，大大提高制偽的成本，減小了消費者的安全隱患。

在剛剛上市的某款智能移動電源中，正是采用了德州儀器的BQ25895和CC2543來實現(xiàn)高壓大功率充電和智能化。在這個應用實例中，移動電源需要支持12V/9V/5V適配器，并提供4A以上電池端充電電流，同時在放電模式下提供5V/2.1A的放電能力。典型應用框圖如圖1所示：

圖1 智能移動電源典型應用框圖

BQ25895支持高壓降壓(Buck)充電模式，能夠完成移動電源和適配器的自動握手。其電池端充電電流達到了最大5A。在OTG(On-The-Go)模式下，BQ25895進入Boost(升壓)放電模式輸出穩(wěn)定的5V，最大電流能力可達3A。TPS2514是專用的USB充電芯片，可以識別負載智能設備的類型，幫助智能設備獲得5V電壓下的最大充電電流。CC2543是一款集成私有無線通信模塊的微處理器，包含了8051的核，32kB的Flash和1kB的 RAM，以及豐富的外設，其私有無線模塊可用來實現(xiàn)藍牙的部分功能，與手機等移動設備用非連接的藍牙進行通信。

BQ25895的主要特點如下：

Ø 支持5V/9V/12V充電，集成了多重高壓充電握手協(xié)議

Ø 高達93%的峰值充電效率，最大電池端充電電流可達5A

Ø I2C控制給予設計者最大的靈活性

Ø 集成ADC為充放電過程提供多重監(jiān)控，提供了更大的安全性和設計靈活性

Ø 功率元件和控制電路高度集成，外圍電路簡單。

Ø 被市場充分證明的德州儀器充電方案的高可靠性和優(yōu)良的出貨記錄

CC2543的主要特點如下：

Ø 利用廣播(broadcast)和觀察( observer)這種非連接的方式代替連接的方式與手機通過低功耗藍牙(BLE)交換數(shù)據(jù) 。

Ø 使用Die ID + Wafer ID 作為芯片唯一識別碼進行防偽。

Ø 硬件AES可增加數(shù)據(jù)交互的安全性。

Ø 簡單易用的工具Smart RF studio 方便測試和調(diào)試 。

Ø 豐富的開發(fā)資料和技術(shù)支持。

包括高通、聯(lián)發(fā)科、德州儀器在內(nèi)的幾家領先廠商分別提出了各自的高壓充電協(xié)議。同時越來越多的支持高壓充電的智能手機進入市場銷售。作為手機電池的有益補充，移動電源產(chǎn)品需要緊跟這樣的市場變化。而BQ25895和CC2543無疑是幫助客戶提高市場競爭力，增加產(chǎn)品價值的正確選擇。

參考資料

[1] CC254x Users Guide(SWRU283)

[2] CC2543 Data Sheet (SWRS107)

[3] BQ25895 Data Sheet (SLUSC88)

[4] TPS2514 Data Sheet (SLVSBY8B)