Az USB-töltő működési elve elsősorban az USB-PD kommunikációs protokollt és a lítium-ion akkumulátorok töltési stratégiáját tartalmazza.
Az USB-PD kommunikációs protokoll az AC-kapcsolt FSK jelet használja a VBU-n a félduplex kommunikációhoz a mobiltelefon és a töltő töltési folyamatának megvalósításához. A kábel csatlakoztatásakor az USB-PD protokoll SOP kommunikációját a CC vonalon (C típusú interfész kommunikációs konfigurációs csatorna) végezzük az energiaátviteli specifikáció kiválasztásához. A mosogató vége megkérdezi a rendelkezésre álló teljesítménykonfigurációs paraméterek forrás végét (például 5 V, 9 V, 12 V stb.). A kommunikációs folyamat magában foglalja:
A mosogató vége elindítja az SOP -t (kezdő szegmens), hogy kérje a forrás végének megadott specifikációs információkat.
A forrás vége a megadható specifikációk listájával válaszol.
A mosogató vége kiválasztja a feszültséget és az aktuális párot, és kérést küld.
A Source End adapter elfogadja a kérést a belső dekódolás és az átalakítás után, beállítja az adapter kimenetét, és stabil töltési feszültséget és áramot ér el.
A lítium-ion akkumulátorok töltési stratégiája különös figyelmet igényel. A helytelen töltési módszerek lerövidítik az akkumulátor élettartamát, és akár biztonsági problémákat is okoznak. A töltési folyamat általában egy töltés előtti fázist és egy gyors töltés fázist tartalmaz:
PRE-töltés fázis: Ha az akkumulátor feszültsége egy bizonyos küszöb alatt van, a töltési áramnak nagyon kicsinek kell lennie, hogy az akkumulátor elfogadhassa a nagyáramot, és engedje el az akkumulátor védelmi áramkörének alulfeszültség-védelmi állapotát.
Agy-töltés fázis: Ha az akkumulátor feszültsége meghaladja az előre töltő küszöböt, a töltő az állandó áram (CC) üzemmódba lép, és az akkumulátort egy előre meghatározott állandó áramnak megfelelően biztosítja, általában 0 5C és 1C között. Amikor az akkumulátor feszültsége eléri a névleges feszültséget, a töltő állandó feszültség (CV) módra vált, és a töltési áram fokozatosan csökken, hogy elkerülje a túlterhelést.
Az USB -töltő kialakításának számos tényezőt figyelembe kell vennie, beleértve a költségeket, a méretet, a súlyt, a töltési időt és az energiatöltséget. Miután egy USB -eszközt csatlakoztattak egy USB -porthoz, az eszköz a lehető leggyorsabban beléphet egy teljesen működő állapotba. Ugyanakkor a megengedett akkumulátor -töltési idő és az energia költségvetése szintén fontos megfontolások a tervezés során.
