移动电源硬件三合一方案和软件三合一方案对比(精)

移动电源硬件三合一方案和软件三合一方案对比

最近遇到不少朋友问及移动电源三合一方案的问题,主要纠结与移动电源三合一方案究竟是否成熟?前期市场风传的三合一移动电源烧机事件,真相如何?

要解答这个问题,其根本是要把三合一移动电源解决方案不稳定的原因弄清楚。实际上移动电源三合一,分为硬件移动电源三合一和软件移动电源三合一两种技术路线。硬件三合一的芯片主要存在的问题是:1.发热严重,因为主芯片集成了开关管,而且采用的是非同步整流模式。温度高了以后,各种电压和电流参数发生漂移,恒压不准了,恒流也不准了,可能损坏电池,甚至是烧坏手机。2.受工艺偏差影响,电流和电压参数的离散性天生就大,批量生产时,即使不发热也会有很多不良。3.不可编程,功能固化,参数固化,只能做标准品,而且,如果pcb的寄生电阻过大,连标准品都做不好。由于以上这些问题的存在,硬件三合一从一出来就杯贴上了"山寨"的标签。

软件三合一,由于容易实现同步整流,效率高,发热低,而且功能变化灵活,已经成为发展趋势。但是早期的软件三合一问题更大,因为要依靠adc来检测和控制dc-dc 过程,如果不做特别的优化,一个主循环下来10ms很正常。而这个时间段内,如果负载突然接触不良,例如,手机充电插口松动,很可能会导致输出电压瞬间上冲至10v,从而损坏手机。移动电源软件三合一业界闹的最大的烧机事件不得不提一下合泰,他的问题其实是自己胆子太大引起的,在合泰的标准方案上,居然去掉了整流用的肖特基二极管,完全只用pmos管整流。这就会造成在同步整流的死区时间内,电流不得不通过pmos管的寄生二极管输出。要知道,寄生二极管可不是肖特基的,有0.6v的压差啊,死区瞬间电流可达5A,0.6•5=3w,于是,烧机就不奇怪了。因此,软件三合一必须要解决这个天生的软肋才有出路。为此,各家厂商各显神通,从软件和硬件上进行各种优化,以彻底解决此问题。软件优化主要是把主循环的速度加快,目前,芯海科技提供的解决方案号称主循环小于200us。硬件上,则通过集成专用比较器来实现快速控制,例如,在5.0v进行dc-dc比较,在5.5v进行无条件关闭pwm控制等。

除了这个问题,软件三合一还存在主控制器本身的稳定性问题,例如,死机,复位,esd, eft等。当然这些mcu的顽疾,对于进行正向设计并长期积累的公司来说,已

经得到了很好的解决,例如,芯海科技的移动电源专用主控芯片

CSU8RP3119,CSU8RP3421等,抗esd已经大于8kv,抗eft大于4kv。

应该说在解决了这一系列问题后,软件三合一移动电源解决方案正在成为市场主流。