USB-IF电池充电规格与测试.doc

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1、USB-IF电池充电规格与测试隶属USB-IF下的BatteryCharging工作小组(主要参加者多为手机相关厂商，如Nokia,Qualcomm,Motorola,中国大陆TMC…等)，历经多年的讨论，即将推出最新版(V1.1)的「电池充电规格」，此规格主要在制定透过USB接口充电的装置与提供透过USB接口充电的设备(如系统、充电座)间的规范，特别是把USB标准的供电量从500mA提升到1.5A的最大可能，企图统一目前混乱的局面(各国都有自己订定的规格)，也避免用户因为透过USB接口充电而遭遇问题。　　此外该电池充电规格还允许PC和集线器提供更高等级的电

2、流，因而能够缩短所连接可携式设备(PortableDevice)的充电时间。就如同USB-IF总裁JeffRavencraft所说的:该电池充电规格允许多种可携式设备透过USB埠或标准的充电器进行充电，因而无需为不同的设备携带多个充电器。图一:USB界面专用充电器　　重点项目　　V1.1的电池供电规格中定义了四个新的品项:智慧充电器(DedicateCharger)、可支持智能充电的系统(ChargingHost)、能透过USB充电的设备(PortableChargingDevice)与新定义的多功能USB接口规范(AccessoryChargerAdapter)。　　规

3、格中定义了一种机制，使可携式设备能够检测到它们是连接到壁式充电器、大电流主机、集线器，或是连接到常规的主机或集线器。若可携式设备连接到壁式充电器、大电流主机或集线器，则该设备可以即刻汲取大于500mA的电流。若可携式设备连接到一台PC或集线器上，则按照USB2.0规格的要求，需要将该设备的电流限制为2.5mA、100mA或500mA。　　此一规格也制定了可携式设备如何判断供电装置的方法，在符合USB规格的情况下，允许周边装置透过USB界面，安全的充电并使用装置。而且也制定了可携式设备在哪些情况下可以使用多大的电流等规范，让系统厂商有规则可循。例如可携式设备可以再符合特定条

4、件下，使用100mA的电流来进行不限时间的充电动作等等，因寻此一规范，就算是不小心插入到一般系统的USB界面，也不会造成损伤。另外透过监控D+与D-两根主要讯号线的电压与电流变化，PortableDevice也能够判断目前连接的设备是一般系统的USB界面、专用充电器或是具充电功能的USB界面。　　规定的电压、电流、电阻、电容和时间　　最大充电电流为1.8A，最大输出电流为1.5A(充电器)与0.5A(系统)　　产品标准的最大电流需以输出电压为3.6V时测量到的电流为准，允许+50%的误差　　智慧充电器判别机制测试:ɧ

5、48;　　目前的规范利用D+和D-信号线做为判别的依据　　针对USB-IF订定的四种产品项目，除了智能充电器(DedicatedCharger)只需做部分修改就可符合协会的规范外，能符合规范的其他类型产品目前还未上市。　　而USB-IF所订定的「电池充电规格」与中国大陆所制订的规格最大不同处便在于其所支持的品项。25VDC:4.75V-5.25V输出电流500-1500mA300-1800mAD+/D-处理D+和D-短接D+和D-短接输出电压与输出电流之间关系有详细的定义和规范需要符合给出的输出电压和电流关系图界面USBA/MicroUSBABUSBA设备判别机制对判别机

6、制和要求有详细的定义和规范。“当手机测检测到链接的供电界面中D+和D-处于短接状态时，表明所连接的装置为本标准定义的充电器。否则表明所连接的装置不属于本标准定义的充电器，在此情况下手持机侧应启动限流措施，吸收电流不大于500mA”　　设备判别机制对判别机制和要求有详细的定义和规范。“当手机测检测到链接的供电界面中D+和D-处于短接状态时，表明所连接的装置为本标准定义的充电器。否则表明所连接的装置不属于本标准定义的充电器，在此情况下手持机侧应启动限流措施，吸收电流不大于500mA”　　虽然市面上已经出现部分宣称符合「电池充电规

7、格」的电源管理芯片，不过目前USB-IF还没有开始进行认证测试，国内除了测试实验室百佳泰等少数长期参与「电池充电规格」讨论与订定的厂商外，有许多厂商甚至还不知道有这份规格的存在。而针对现有的USB-IF测试规范，百佳泰也已协助了充电器厂商完成测试。利用百佳泰自己开发的PDET测试制具，量测包括输出电压、过冲电压、短路恢复时间、相关电组和电容以及输出电流等测试内容。并且正向USB-IF提案相关的测试规范。图四:USB充电设备的列举流程　　现有电池充电规格待改善之处　　　V1.1的电池供电规格的规格书虽然可以提供较大电流的充电需求