USB接口和手机充电ppt课件
usb手机充电课程设计
usb手机充电课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解USB接口的基本原理，掌握USB手机充电的电路构成及工作原理。
2. 学生能描述不同USB充电线的类型及特点，了解其适用范围及注意事项。
3. 学生了解手机电池类型、充电原理及充电过程中的安全知识。
技能目标：1. 学生能独立分析USB手机充电电路图，并进行简单电路连接。
2. 学生能正确使用万用表等工具检测USB手机充电线的电压、电流等参数。
3. 学生能运用所学知识解决实际生活中USB手机充电遇到的问题。
情感态度价值观目标：1. 培养学生关注生活、发现问题的敏锐度，激发学生对电子技术的兴趣。
2. 培养学生团队协作、沟通交流的能力，提高学生的实践操作能力。
3. 增强学生的安全意识，培养环保观念，让学生养成节约用电的好习惯。
课程性质：本课程属于电子技术实践课程，以理论联系实际，注重培养学生的动手能力和实践操作技能。
学生特点：学生为初中生，具有一定的电子技术知识基础，对新鲜事物充满好奇，喜欢动手操作。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，提高学生的实践操作能力，培养学生的安全意识和环保观念。
将课程目标分解为具体的学习成果，以便于后续教学设计和评估。
二、教学内容1. USB接口原理：介绍USB接口的基本概念、发展历程、接口标准及工作原理。
教材章节：第一章第二节内容安排：1课时2. USB手机充电电路：分析USB手机充电电路的构成、工作原理及关键元件的作用。
教材章节：第二章第一节内容安排：2课时3. USB充电线类型及特点：讲解不同类型USB充电线的结构、性能、适用范围及注意事项。
教材章节：第二章第二节内容安排：1课时4. 手机电池及充电原理：介绍手机电池的类型、充电原理及充电过程中的安全知识。
教材章节：第三章第一节内容安排：2课时5. 实践操作：指导学生进行USB手机充电电路连接、检测及故障排除。
教材章节：第四章内容安排：3课时6. 安全与环保：强调充电过程中的安全意识，培养学生环保观念，提倡节约用电。
各种常见接口类型全面ppt课件
寒假来临，不少的高中毕业生和大学 在校生 都选择 去打工 。准备 过一个 充实而 有意义 的寒假 。但是 ，目前 社会上 寒假招 工的陷 阱很多
DP 接口
Dp接口，即DisplayPort 接口，一种高清晰音视频流的传输接口。DisplayPort的外接型接头有两种:一种是标 准型，类似USB、HDMI等接头;另一种是低矮型，主要针对连接面积有限的应用，比如超薄笔记型电脑。两种 接头的最长外接距离都可以达到15米，虽然这个距离比HDMI要逊色一些，不过接头和接线的相关规格已为日 后升级做好了准备，即便未来DisplayPort采用新的2X速率标准(21.6Gbps)，接头和接线也不必重新进行设计。 除实现设备与设备之间的连接外，DisplayPort还可用作设备内部的接口，甚至是芯片与芯片之间的数据接口。
分类
电脑的外设连接接口 计算机系统里的接口
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寒假来临，不少的高中毕业生和大学 在校生 都选择 去打工 。准备 过一个 充实而 有意义 的寒假 。但是 ，目前 社会上 寒假招 工的陷 阱很多
常见外设接口类型
外部接口
常见电脑外设联接接口
USB接口
IEEE1394/firewire
cinch/RCA
ps/2键盘鼠标接口 VGA显示器视频接口
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寒假来临，不少的高中毕业生和大学 在校生 都选择 去打工 。准备 过一个 充实而 有意义 的寒假 。但是 ，目前 社会上 寒假招 工的陷 阱很多
HDMI
• HDMI的接口虽然不同，但功能都是一样的， 通常质量合格的HDMI接口，插拔寿命不会少 于5000次，每天插拔能用10年，应该说是很 耐用的。 另外值得一提的是，HDMI可以向下 兼容DVI接口，通过市售的HDMI-DVI转接头， 可以连接一些较老的DVI设备，因为DVI同样采 用了TMDS方式，设备连接后，会发现DVI设 备没有CEC（consumer electronics control） 功能，也不能接受音频信号，但基本不影响视 频信号的传输（有可能需要进行灰度调整）， 所以一些只有DVI接口的显示器，也可以连接 HDMI设备。 20
USB培训课件
USB电缆：用于连 接USB设备和主机 的线缆通常有型、 B型、C型和 Micro型等类型
USB插头：用于连 接USB设备的接口 通常有型、B型、C 型和Micro型等类 型
USB接口：用于连 接USB设备的物理 接口通常有型、B 型、C型和Micro 型等类型
USB连接器：用于 连接USB设备的电 子连接器通常有型、 B型、C型和 Micro型等类型
b. 容易受到电磁干扰影响传输质量
c. 某些设备可能需要额外的电源适配器
d. 某些设备可能需要额外的驱动程序
电脑外设：如鼠标、键盘、 打印机等
移动设备：如手机、平板 电脑、数码相机等
存储设备：如U盘、移动
视频设备：如显示器、投 影仪等
USB Mini-B： 主要用于 数码相机、 MP3播放 器等小型 设备体积 较小
USB 3.0： 高速USB 接口传输 速度比 USB 2.0 快10倍
● USB Type-：最常见的USB接口用于连接设备 ● USB Type-B：主要用于打印机、扫描仪等设备 ● USB Type-C：支持正反插支持高速传输和充电 ● USB Micro-B：主要用于手机、数码相机等小型设备 ● USB Mini-B：主要用于MP3播放器、移动硬盘等设备 ● USB 3.0：支持高速传输最高可达5Gbps ● USB 3.1：支持更高速传输最高可达10Gbps ● USB 3.2：支持更高速传输最高可达20Gbps ● USB 4.0：支持最高速传输最高可达40Gbps ● USB Power Delivery：支持快速充电最高可达100W
优点： . 即插即用无需驱动程序 b. 传输速度快支持热 插拔 c. 兼容性好支持多种设备 d. 体积小便于携带 . 即插即用无需驱动程序
USB接口介绍 ppt课件
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补充说明
B 2.0 60MB/S= 480Mbps/8 bit 2.对于USB3.0 速度并不是除以8， 由于USB3.0传输是10bit模式故为 5Gbps/10bit=500MB/S 3.为了区别USB2.0与USB3.0接口， 一般将USB3.0颜色设置为蓝色。
USB 3.1(SuperSpeed+)将供电的最高允许标准提高到了20V/5A， 供电100W。提供更快的充电。
USB 3.1支持高达10Gbps的传输速率，具有更快的传输速度。
USB 3.1新增USB A/V影音传输，支持手机显示输出。
USB 3.1是一个万能的通用接口，是手机、平板等小型设备所需要的， 能够极大提升设备的连接性。而从目前来看，USB 3.1中的Type-C最 有可能成为未来的连接标准，提供数据传输、外设连接、显示输出等 一体化的连接方案。
USB接口介绍
地点：实验室 2016.11.08
目录
➢ USB定义 ➢ USB发展 ➢ USB分类 ➢ USB设计
接口回路 USB Power设计
➢ LAYOUT ➢ USB2.0 协议
概述 主机 设备 物理特性 通信协议
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定义
USB，是英文Universal Serial Bus（通用串行 总线）的缩写，而其中文简称为“通串线”， 是一个外部总线标准，用于规范电脑与外部 设备的连接和通讯。是应用在PC领域的接口 技术。USB接口支持设备的即插即用和热插 拔功能。USB是在1994年底由英特尔、康柏、 IBM、Microsoft等多家公司联合提出的。
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分类
Type-A：标准的Type-A是电脑、电子配件中最广泛的介面标准，鼠标、
手机usb充电原理
手机usb充电原理
手机USB充电原理是通过将充电器连接至手机的USB插口来
传输电能，以供给手机充电使用。
当充电器插入手机的USB
插口时，充电器内的电源会将交流电转换成直流电，并通过USB线缆传输到手机中。
USB插口一般有4根线：VCC（电源正极）、D+（数据+）、D-（数据-）和GND（接地）。
在充电过程中，VCC和GND
起到给手机供电的作用，而D+和D-则用于与手机进行通信。
当充电器插入手机时，手机会检测到USB插口接入的是一个
充电器而不是一个数据传输设备。
手机会通过D+和D-线路发
送一些特定的电压信号给充电器，以告知充电器是否支持快速充电、是否支持高电流充电等。
充电器接收到这些信号后，会根据手机的需求进行相应的电流和电压输出调整。
一旦充电器输出所需的电流和电压，手机的充电管理电路会控制电流的流向，将电能输入到手机的电池中进行储存。
手机的电池充电过程中，充电管理电路会通过监测电池电压、电流和温度等参数，来确保充电过程的安全和高效。
总之，手机USB充电原理是通过充电器将交流电转换成直流电，并通过USB线缆传输到手机中，手机的充电管理电路会
控制充电过程以确保电池的安全和高效充电。
USB接口介绍 ppt课件
USB 3.1支持高达10Gbps的传输速率，具有更快的传输速度。
USB 3.1新增USB A/V影音传输，支持手机显示输出。
USB 3.1是一个万能的通用接口，是手机、平板等小型设备所需要的， 能够极大提升设备的连接性。而从目前来看，USB 3.1中的Type-C最 有可能成为未来的连接标准，提供数据传输、外设连接、显示输出等 一体化的连接方案。
设计
Type-A接口在硬件回路上由一组USB2.0差分信号信号USB_PN2, USB_PP2以及两组USB 3.0差分信号USB32_RX_N, USB32_RX_P, USB32_TX_N, USB32_TX_P组成。在功能上该接口向下兼容USB2.0 功能。
一般USB的POWER接 5VS或5VA USB差分线接BEAD或者共模电感一般为EMI需要。末端接TVS是安规
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USB2.0
LAYOUT
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USB2.0
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USB3.0 LAYOUT
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LAYOUT
➢ 注意事项
布线时信号线不能走在时钟、振荡器、IC以及电磁元件下面； 布线时候相似的信号要布在一起； 不同层的线距线宽可能会有所不同，一般Design Guide会有说明；
接口
一个配置可以包含一个或多个接口，如对一个光驱来说，当用于
文件传输时使用其大容量存储接口；而当用于播放CD时，使用其音
频接口。接口是端点的集合，可以包含一个或多个可替换设置，用户
usb原理图
usb原理图USB（Universal Serial Bus）是一种用于连接计算机及外部设备的通用串行总线标准。
USB接口广泛应用于计算机、数码相机、手机、打印机、键盘、鼠标等设备中。
USB接口的普及使得设备之间的连接更加便捷，同时也提高了数据传输的速度和稳定性。
本文将介绍USB接口的原理图及其工作原理。
USB接口的原理图主要包括USB接口的物理连接和信号传输部分。
在USB接口的物理连接部分，通常包括四根线缆，分别是VCC（电源线）、D+、D-（数据线）和GND（地线）。
VCC用于提供电源，D+和D-用于数据传输，GND用于接地。
这四根线缆通过USB接口连接到设备的相应接口上，实现了设备之间的物理连接。
在USB接口的信号传输部分，主要包括USB主机控制器、USB设备控制器、USB总线和USB设备。
USB主机控制器通常集成在计算机主板上，负责管理USB 总线上的设备。
USB设备控制器则集成在外部设备中，负责与USB主机控制器进行通信。
USB总线是连接USB主机控制器和USB设备控制器的传输介质，负责传输数据和控制信号。
USB设备则是连接到USB总线上的外部设备，通过USB接口与计算机进行数据交换。
USB接口的工作原理是通过USB主机控制器和USB设备控制器之间的通信来实现的。
当外部设备连接到计算机的USB接口上时，USB主机控制器会检测到设备的连接，并与设备进行握手通信。
通过握手通信，USB主机控制器和USB设备控制器确定数据传输的速率、传输方式等参数，并建立起数据传输的通道。
一旦通道建立完成，USB设备就可以与计算机进行数据交换了。
USB接口的原理图和工作原理为设备之间的连接和数据传输提供了基础。
通过USB接口，设备之间可以实现快速、稳定的数据交换，为用户提供了更加便捷的使用体验。
同时，USB接口的标准化也为设备的兼容性和互操作性提供了保障，使得不同厂商生产的设备可以在不同的计算机上进行连接和使用。
USB Type C 基础知识培训讲义PPT课件
接主机端DFP
8C RD：5.1KΩ±10%电阻+10nF电容
接主机端DFP
RP：10KΩ±5%电阻
3A/5V
接设备端UFP
4C RP：22KΩ±5%电阻
1.5A/5V
接设备端UFP
RP：56KΩ±20%电阻
默认电流
接设备端UFP
6C 无
1.5A/5V&3A/5V
16C 10nF电容
1.5A/5V&3A/5V
3.1 USB Type C Cable在 host&device 与显示器间的应用,2014/9 VESA发布了 DisplayPort Alternate Mode on USB Type C接口标准(即DP 交替模式）,即未来只需要 一根Type C Cable达成DP 信号传输及供电的目的。
TYPE-C插头五金部分，外模部分尺寸标准 ：外露长度6.5正负0.1mm 、五金部分宽度8.25正负0.3mm、厚度2.4正负0.3mm、注塑部分宽度 12.35mm 最大 、 厚度6.5mm最大,外模长度35mm最大
一 、USB Type C Cable特点介绍
TYPE-C插头五金部分，外模部分尺寸标准 ：外露长度6.5正负0.1mm 、五金部分宽度8.25正负0.3mm、厚度2.4正负0.3mm、注塑部分宽度 12.35mm 最大 、 厚度6.5mm最大,外模长度35mm最大
接设备端UFP
RP：56KΩ±20%电阻+10nF电容 默认电流
接设备端UFP
8C RD：5.1KΩ±10%电阻+10nF电容
接主机端DFP
4C RD：5.1KΩ±10%电阻
接主机端DFP
4C RD：5.1KΩ±10%电阻
安卓智能手机usb充电器接线图
micro USB接头有5个接线端子，一面是3个，另一面是2个。
有同的接头可能顺序会不一样，请实测）
有两个接线端子的一面只接了一根白线，另一个端子（ID端子）空着
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另找一根导线将空着的端子（ID端子）与黑色线的端子（GND端子）连接起来。
如果USB线有屏蔽线最好把屏蔽线与接头的壳焊一起。
手机充电器基本知识培训ppt课件
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充电器的常见问题
1、LED指示灯（有指示灯的）不亮/不良可能原因 A）、充电器与插座没有插好 B）、充电器指示灯坏了（但可以正常充电） C）、充电线有短路（更换充电线再试） D）、手机接口坏了有短路（更换手机试试） E）、充电器坏了。 F）、出现闪烁情况，空载电压较低，且无法充电 则为输出端稳压滤波电容损坏。
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输出端口要求（如USB口，诺基亚6106， MOTV3 Micro USB） 使用的负载（如手机各型号、各型号平板ipad、移动电源、相机、汽车导航仪）
客户的其他要求 需要什么安规认证（如中国CCC、美国UL FCC 欧盟 国家必须的CE认证）
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插头需要什么标准（中国的国标、美规、欧规、英规、澳规）
是PCB走线没按高海拔设计，二是光偶封装爬电距离本生就不够（以前的光偶封装都不符合 2000—5000米标准，新方案可以。变压器初次级距离不够），只要解决了这两个问题就可以了
。 需要说明的是，标注2000米以下的充电器，在高海拔其实也能正常使用，只是它的防静电能力
稍差一点，遇到静电，损坏的几率相对较大而已。
同时输出电流的大小不完全取决于充电器， 主要是手机本身的限流电路所决定充电器 输出电流的大小。
6、手机充不满电。 A）充电电压太低。 B）充电器坏了。 C）手机电池老化。 D）充电电路有损
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7、一边充电一边玩手机时会出现手机滑屏不顺畅或者自动启动某些功能。
A）手机设备对充电器有特殊要求，如需要D+、D-提供相应的充电线或数据线。 C）可以使用数据线试试不同的USB端口。 D）充电器没有Y电容（杂波干扰） E）充电器有干扰。
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USB接口设计 PPT
USB系统分主从结构，HOST和DEVICE，一个HOST 可以接126 个设备；
USB设备传输速率
低速(1.5M)：Low Speed 全速(12M)： Full Speed 高速(480M)：High Speed
NEXT
USB系统简介
USB系统的组成
Device- PDIUSBD12
器件特性
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Double buffering scheme for main
endpoint increases throughput and
eases real-time data transfer
Software controllable connection to
Device- PDIUSBD12
PDIUSBD12-08.pdf
NEXT
器件特性
Complies with the Universal Serial Bus
specification Rev. 1.1
Compliant with most Device Class
specifications
Device- PDIUSBD12
推荐电路
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Device- PDIUSBD12
推荐电路
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Device- PDIUSBD12
推荐电路
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Device- PDIUSBD12
推荐电路
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Device- PDIUSBD12
推荐电路
NEXT
从机接口：带1M 的上拉和下拉电阻和18的电阻
both bulk and isochronous transfers. 周立功
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负压保护及OVP
负压保护及OVP电路主要用来给充电模块提供负压保护和OVP保护，以防 止基带IC和充电模块在充电过程中由于高压而损坏。
负压保护电路：
V2400是一个PMOS管。当VCHG和GND正确接入时，寄生二极管导通， VS=VD-Vd，VSG>VTH，MOS管导通，导通后由于D和S间导通电阻很小（65 mΩ ），寄生二极管不导通。当VCHG和GND接反时，VG>VS，MOS无法导 通，达到了防反接的目的。
随着VBAT电压的变化，通过调整充电MOS管的栅极电压（BB端的GATEDRV输出 电压）来调整MOS管压降VDS（源漏极电压）， 通过 可以调整从而调整各阶段的充 电电流。
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充电类型判断
1、当充电中断发生，打开模拟开关，使DM通过100K上拉电阻连接到VUSB。检查DM 的电平：若DM为低，则为USB充电；若DM为高，则为标准充电器或非标准充电器。
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充电原理图
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引脚定义
CHRIN： 充电器插入检测，当此引脚电压高于VBAT+120mv时产生充电中断。 ISENSE： 精密电阻电压检测引脚（BB内部ADC输入引脚） BATSENSE：电池电压检测引脚（BB内部ADC输入引脚） BATDET： 电池插入检测。未插入电池时，此引脚被拉高，当电池插入时，此引脚被 电池内部热敏电阻拉低。 GATEDRV：充电MOS管栅极电压控制引脚，随着VBAT电压变化，BB端调节 GATEDRV电压来控制充电电流。
OVP电路：
当输入电压小于UVLO（欠压锁定值，3.25V）或者大于OVLO(过压锁定 值,6.02V)时，U2400会关断内部一个NMOS管，输出为0；当输入电压介于 UVLO及OVLO之间时，输出等于输入。
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负压保护及OVP
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电池温度检测
电池内部有一个负温度系数的热敏电阻（常温10K ± 1% ，温度越高，电阻越小 ）,通过电池连接器的2脚和手机相连。电池内部热敏电阻与R2411对AVDD进行分压。 当电池温度变化时，ADC2_TEMP电压变化，软件通过该电压变化判断出当前电池温度 。为了保持检测电池温度的准确性，分压电阻要求选择± 1%的精密电阻。
OPPO手机容许充电的温度范围为-10~55℃。常温定义为5~45℃，低温定义 为-10~5℃，高温定义为45~55℃。
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充电原理
当插入USB或充电器时， OVP芯片输出电压至CHRIN引脚，触发充电中断，然后 软件检测是USB、标充还是非标充，从而启动不同的充电控制方案来控制各阶段电流。
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充电类型判断·
2、当判断出是充电器充电时，模拟开关关闭，打开BB内部DP的1.5K上拉电阻及DM的 15K下拉电阻。检查DM电平：若DM为高，则为标准充电器；若DM为低，则为非标准充 电器。
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USB接口和手机充电
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USB接口
▪ 常见USB接口类型
USB主要通过USB转换开关实现串口和USB接口功能转换。
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USB接口
▪ USB接口电路原理
▪ 输入输出接口定义
▪ 真值表
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USB接口
▪ 内部逻辑电路
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USB接口
▪ 电路原理分析
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USB接口
电源输入串一个电阻R2804防止冲击，并一个电容 C2807用于滤除干扰，UTXD线路上加一个1K电阻防止冲 击，URXD上加上一个肖特基二极管及一个上拉电阻防止 电脑3.3V损坏BB。引脚/OE接低电平，使模拟开关一直 工作，用VCHG通过分压电阻来进行接口切换，引脚S接 一个100K下拉电阻，不ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ电时处于低电平，接口为串口， 充电时引脚S通过电阻R2815连接到VCHG进行分压，处 于高电平切换为USB接口；
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充电相关知识简介
充电接口：统一采用10 pin Mini USB插座或5 pin Micro USB插座 。 充电输入途径：电源适配器充电，USB接口充电。电源适配器又分“标充” 和“非标充”，“标充”在内部将USB信号的D+与D-实现短接，输出电压 5V，最大电流800mA；而“非标充”没有将D+与D-短接，输出电压5V~6V， 电流不定。USB充电器在PC内部将D+与D-通过15K电阻下拉接地，输出电 压4.75V~5.25V，电流小于500mA。 充电方式：手机对电池的充电方式分为线性充电方式和脉冲充电方式。对 于MT6235、MT6239以及MT6326平台，只能采用线性充电方式。对于高通 的PM8058和QSC6270两个平台，平台本身既可支持线性充电也可支持脉冲 充电方式。目前在我司所有正式平台上都还是选择线性充电方式。
BATSENSE引脚和ISENSE引脚是BB内部的ADC检测单元的输入引脚，在充电的 过程中，这两路ADC可以实时检测出VBAT和充电MOS管的漏极输出电压VOUT，由于 R2412与电池串联，因此可计算出充电电流大小。由于R2412是0.1欧电阻，并且其阻 值的精确度很大程度上影响到充电电流的控制精度，因此R2412必须选用精密电阻。