USB 충전기의 작동 원리에는 주로 USB-PD 통신 프로토콜과 리튬 이온 배터리의 충전 전략이 포함됩니다.
USB-PD 통신 프로토콜은 VBU의 AC 커플 링 된 FSK 신호를 사용하여 반중 곡물 통신을 사용하여 휴대 전화 및 충전기의 충전 프로세스를 실현합니다. 케이블이 연결되면 USB-PD 프로토콜의 SOP 통신은 CC 라인 (Type-C Interface Communication Configuration Channel)에서 수행하여 전원 전송 사양을 선택합니다. 싱크 엔드는 제공 할 수있는 전원 구성 매개 변수 (예 : 5V, 9V, 12V 등)에 대한 소스 엔드를 묻습니다. 커뮤니케이션 프로세스에는 다음이 포함됩니다.
싱크 엔드는 소스 엔드가 제공 할 수있는 사양 정보에 적용하기 위해 SOP (시작 세그먼트)를 시작합니다.
소스 엔드는 제공 할 수있는 사양 목록으로 응답합니다.
싱크 엔드는 전압과 현재 쌍을 선택하고 요청을 보냅니다.
소스 엔드 어댑터는 내부 디코딩 및 변환 후 요청을 수락하고 어댑터 출력을 조정하며 안정적인 충전 전압 및 전류를 달성합니다.
리튬 이온 배터리의 충전 전략에는 특별한주의가 필요합니다. 잘못된 충전 방법은 배터리 수명을 단축하고 안전 문제를 일으 킵니다. 충전 프로세스에는 일반적으로 사전 충전 단계 및 빠른 충전 단계가 포함됩니다.
PRE-PRACKENT PHASEre : 배터리 전압이 특정 임계 값 미만인 경우 충전 전류가 매우 작아서 배터리가 고전류 충전을 허용하고 배터리 보호 회로의 저전압 보호 상태를 해제 할 수 있어야합니다.
fast- 충전 단계 : 배터리 전압이 사전 충전 임계 값을 초과하면 충전기는 상수 전류 (CC) 모드로 유입되며 일반적으로 0. 5c와 1c 사이에 사전 정의 된 상수 전류에 따라 배터리에 전류를 제공합니다. 배터리 전압이 정격 전압에 도달하면 충전기는 CV (Constant Voltage) 모드로 전환되며 충전을 피하기 위해 충전 전류가 점차 감소합니다.
USB 충전기의 설계는 비용, 크기, 무게, 충전 시간 및 전력 예산을 포함한 많은 요소를 고려해야합니다. USB 장치가 USB 포트에 연결된 후 장치는 가능한 빨리 완전히 작동 상태로 들어갈 수 있습니다. 동시에, 허용 배터리 충전 시간과 전력 예산도 설계 중에도 중요한 고려 사항입니다.
