USB电池充电基础：应急指南

USB电池充电基础：应急指南
虽然表面上Li+电池已经占领囫囵便携世界，但NiMH电池并没有被彻低遗落。

令人吃惊的是，尽管单位分量的能量仍然有较大差距，但其单位体积的能量仅比Li+电池低大约15%。

NiMH电池的最大缺点是自放电率较高，混合型NiMH电池在很大程度解决了这一问题，例如SANYO Eneloop 电池，静态下一年之后仍然能够保留85%的电量。

NiMH电池的吸引力在于成本低、平安性高、用户更换便利等，起码标准电池具备这些优势。

图12所示便携设备由一节AA型NiMH电池供电，利用USB充电。

DS2710充电器开关频率大约为150kHz，电池充电电流为1.1A (典型AA型NiMH 电池在大约0.5°C条件下)。

因为降压转换器将5V、500mA转换成电池充电时的1.5V、1.1A，电路供应电池的电流(1.1A)大于从USB接口获得的电流(500mA)。

需要注重的是，因为在低充电速率下不能正确推断充电终止，只能采纳500mA或更大功率的端口举行充电。

所以，当枚举确定惟独100mA电流可用时，不应激活充电。

系统通过关闭TMR上的Q2，使定时器电阻悬空，停止充电。

该充电器另外一项特殊实用的功能是：通过检测电池阻抗确定接入的是否为碱性电池或故障电池，检测到这种情况时将禁止充电。

这就允许用户在紧张状况下插入碱性电池，无需不安意外充电。

USB 3.0
USB 3.0规范进一步提高了USB的数据速率。

规范在电源方面与USB 2.0相像，只不过“单位负载”从100mA增大至150mA，大功率端口不得不提供6个(而不是5个)单位负载。

这就意味着低功率USB 3.0端口可提供150mA电流，大功率USB 3.0端口可提供900mA电流。

“假象”—非标准USB充电
与全部增强的不同于原始应用的标准一样，创造商有时为了提供起码
受限的充电架构而忽视了USB 2.0规范的部分要求。

通常这种非标准设备在任何条件下汲取的电流都不大于100mA，所以，无论是大功率还是低功率集线器都不会过载。

将电流限制在这一水平的缺点是电池充电时光较长，但假如设备在大部分时光都衔接至USB端口，或许仍可接受。

除了充电时光较长外，这种方式还有另外一个局限性：假如系统电池已彻低放电，启动全部系统功能须延迟到电池达到足够电量的水平。

非标准充电的另一方面涉及到USB挂起的处理。

USB 2.0规定全部设备在一定周期内没有总线操作时必需挂起(汲取电流小于2.5mA)。

因为编制该规范时没有包括充电，所以没有考虑设备在关闭时继续保持电池充电的状况。

然而，因为大多数USB主机实际并不关闭电源，这种违背规范的操作也很少阻碍充电。

非标准充电假设可以获得500mA电流，指示用户插入到能够提供500mA 电流的电源端口和集线器。

如上所述，因为大多数USB端口不关闭电源，这种办法在大多数状况下有效。

当这样的设备插入到不支持500mA电流的端口时，端口将按规定关断。

然而，USB端口的过载情况并非任何状况下都给出了清楚的定义，会导致系统复位或损坏。

幸运的是，电池充电已经是USB规范的一个有机组成部分，所以不再需要如此的冒险操作。

结论
USB充电具有多种形式，取决于不同USB设备的独特要求。

USB电池充电规范1.1版终于对之前的许多充电操作举行了规范。

随着BC1.1标准的普及，将会降低创造商和消费者的成本。

该标准应用的普及也会提高系统的互操作性。

尽管如此，USB规范也仅仅规定了从端口猎取多大功率，仍然将电源管理架构和充电规范留给用户去判读。

这正是Maxim各种充电器件的用武之地，它们能够为几乎全部USB衔接的便携设备提供平安、牢靠的电池充电器。

表1汇总了以上研究的充电器，这些仅仅是Maxim产品的一小部分，
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