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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5A0.65=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,esdeft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CSU8RP3119CSU8RP3421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。

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yangqm
LV.5
2
2013-09-24 13:57

楼主高见能不能推荐个最成熟软件版的方案?

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jane_hui
LV.1
3
2013-09-24 17:46
@yangqm
楼主高见能不能推荐个最成熟软件版的方案?
软件三合一移动电源demo板的效果还不错哦,可以看下附件中的文档资料
0
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yangqm
LV.5
4
2013-09-24 18:16
@jane_hui
软件三合一移动电源demo板的效果还不错哦,可以看下附件中的文档资料

看不到有附件

shijiedl@163.com

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jane_hui
LV.1
5
2013-09-25 11:09
@yangqm
看不到有附件shijiedl@163.com
文档资料我已经发你邮箱了
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yangqm
LV.5
6
2013-09-26 10:01
@jane_hui
[图片]文档资料我已经发你邮箱了

收到几个版本的,不只你介绍的是哪款?

0
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jane_hui
LV.1
7
2013-09-26 10:16
@yangqm
收到几个版本的,不只你介绍的是哪款?
就一个方案的,芯片CSU8RP3119。我的直线是86156632
0
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vantrim
LV.1
8
2013-09-26 23:13
@jane_hui
就一个方案的,芯片CSU8RP3119。我的直线是86156632
已经跟芯海那边工程沟通过了,人非常不错,到手的demo板正在测试,效果非常好,拿的是CSU8RP3119,目前看来非常稳定,之前用过其它家方案,以前的复位问题终于搞定,可以向老大交差了。
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mansen
LV.4
9
2013-09-30 12:13
发个说明书和应用指导书学习学习。mansenlee@163.com
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jane_hui
LV.1
10
2013-09-30 16:56
@mansen
发个说明书和应用指导书学习学习。mansenlee@163.com
嗯,好的,已发到你邮箱了,请收下
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2013-09-30 17:03
很详细地说了两者的差异。文章中提到的芯海,是不是芯海科技,网址是不是www.chipsea.com
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yyue
LV.1
12
2013-10-14 14:47

分析的很透彻,看起来口碑也挺好,发个样品测试下。

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yidu01
LV.2
13
2013-10-14 15:09
PWM的频率、分辨率以及纹波的大小很重要 ,详细测试文件有吗
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leezebin
LV.1
14
2013-10-14 15:51
寄个demo板测一下看看
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lich0520
LV.2
15
2013-10-15 11:55
@yangqm
楼主高见能不能推荐个最成熟软件版的方案?
电源方案,移动电源方案,电池充电器方案,一站式服务,软件,硬件都可以给客户定做.有兴趣的加QQ祥聊  283241972
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2013-10-16 10:22

用了软件三合一,用了同步整流的话还是比较稳定,效率也挺高的。

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jane_hui
LV.1
17
2013-10-17 16:34
@leezebin
寄个demo板测一下看看
好的
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jane_hui
LV.1
18
2013-10-17 16:34
@xiaoheihao19900710
很详细地说了两者的差异。文章中提到的芯海,是不是芯海科技,网址是不是www.chipsea.com
是的
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guidewang
LV.5
19
2013-12-03 23:14
@jane_hui
软件三合一移动电源demo板的效果还不错哦,可以看下附件中的文档资料
帮发些资料看一下,谢谢!邮箱:1662571973@qq.com
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lin135
LV.5
20
2014-04-06 19:16

说得完全是错误。我们的方案完全去掉整流二极管也不见烧MOS。我们的方案都做了2年了,估计芯海的都没我们早。不过早期我们的也有二极管的,

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2014-04-08 12:17
其实这个贴子本身有一定的主观性,可能是芯海内部的人写的。在做方案之前,可能更多的是要问几个为什么?为什么要选 择硬件方案,为什么要选择软件方案。主要的因素还是成本。就设计角度来看,还是专业的器件来做专业的事,在移动电源上应用,大部分是8位单片机。这是一开始成本就决定了的。那么软件控制真的有成本优势吗,真实的情况是没有,松翰2711的片子也就在0.85左右,配上相应的硬件。整个板的成本在7-8上下,用软件控制的也要这个价钱,那节省了什么?想在200US跑完程序不是不可能,那得看你的程序写了些什么功能才行阿。8位的片子AD速度一般在10位-12位,分辩率在那放做,想做高的频率可能性不大,那只能用大体积的电感来补。电感用铁硅铝也要8毛到1块。做为一线的研发工程师应改有自已的判断能力而不是听一些所谓的专家去云里吹,做研发就好比医生,只有你自已对药物了如指掌才可以轻松配伍。做研发也不例外。
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2014-04-09 09:30
@大漠孤雁
其实这个贴子本身有一定的主观性,可能是芯海内部的人写的。在做方案之前,可能更多的是要问几个为什么?为什么要选择硬件方案,为什么要选择软件方案。主要的因素还是成本。就设计角度来看,还是专业的器件来做专业的事,在移动电源上应用,大部分是8位单片机。这是一开始成本就决定了的。那么软件控制真的有成本优势吗,真实的情况是没有,松翰2711的片子也就在0.85左右,配上相应的硬件。整个板的成本在7-8上下,用软件控制的也要这个价钱,那节省了什么?想在200US跑完程序不是不可能,那得看你的程序写了些什么功能才行阿。8位的片子AD速度一般在10位-12位,分辩率在那放做,想做高的频率可能性不大,那只能用大体积的电感来补。电感用铁硅铝也要8毛到1块。做为一线的研发工程师应改有自已的判断能力而不是听一些所谓的专家去云里吹,做研发就好比医生,只有你自已对药物了如指掌才可以轻松配伍。做研发也不例外。
大漠孤雁  好久不见了,同意你的观点:做为一线的研发工程师应改有自已的判断能力而不是听一些所谓的专家去云里吹,做研发就好比医生,只有你自已对药物了如指掌才可以轻松配伍。做研发也不例外。
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zhengqiufei
LV.4
23
2014-04-14 09:58
@电源网-娜娜姐
大漠孤雁 好久不见了,同意你的观点:做为一线的研发工程师应改有自已的判断能力而不是听一些所谓的专家去云里吹,做研发就好比医生,只有你自已对药物了如指掌才可以轻松配伍。做研发也不例外。

  顶,有道理

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shenx123
LV.10
24
2014-04-21 11:01
@vantrim
已经跟芯海那边工程沟通过了,人非常不错,到手的demo板正在测试,效果非常好,拿的是CSU8RP3119,目前看来非常稳定,之前用过其它家方案,以前的复位问题终于搞定,可以向老大交差了。
移动电源的设计还是比较复杂的,虽然电流小
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shenx123
LV.10
25
2014-04-21 11:02
@大漠孤雁
其实这个贴子本身有一定的主观性,可能是芯海内部的人写的。在做方案之前,可能更多的是要问几个为什么?为什么要选择硬件方案,为什么要选择软件方案。主要的因素还是成本。就设计角度来看,还是专业的器件来做专业的事,在移动电源上应用,大部分是8位单片机。这是一开始成本就决定了的。那么软件控制真的有成本优势吗,真实的情况是没有,松翰2711的片子也就在0.85左右,配上相应的硬件。整个板的成本在7-8上下,用软件控制的也要这个价钱,那节省了什么?想在200US跑完程序不是不可能,那得看你的程序写了些什么功能才行阿。8位的片子AD速度一般在10位-12位,分辩率在那放做,想做高的频率可能性不大,那只能用大体积的电感来补。电感用铁硅铝也要8毛到1块。做为一线的研发工程师应改有自已的判断能力而不是听一些所谓的专家去云里吹,做研发就好比医生,只有你自已对药物了如指掌才可以轻松配伍。做研发也不例外。
专业性还是比较强的
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