基于AP3768的高效率超低待機(jī)功耗的手機(jī)充電器
新進(jìn)半導(dǎo)體制造有限公司 劉磊
近年來(lái)，節(jié)能環(huán)保理念的深入人心，對(duì)半導(dǎo)體IC設(shè)計(jì)和應(yīng)用也提出了更高的要求。2008 年11月，五大手機(jī)制造商諾基亞、三星、索尼愛(ài)立信、摩托羅拉和LG 電子聯(lián)合發(fā)布了手機(jī)充電器的五星級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。新的分級(jí)制度將以零到五顆星的標(biāo)志圖案來(lái)區(qū)分待機(jī)能耗。例如，待機(jī)功耗小于或等于30mW 的手機(jī)充電器屬于最高星級(jí)，在其標(biāo)簽上印有五顆星。相反，如果待機(jī)功耗≤500 mW，則充電器標(biāo)簽上將無(wú)任何星級(jí)標(biāo)記。為適應(yīng)手機(jī)充電器的技術(shù)革新和發(fā)展，新進(jìn)半導(dǎo)體制造有限公司（簡(jiǎn)稱BCD 半導(dǎo)體）于近期推出一種新的電源控制芯片AP3768,并基于AP3768 開發(fā)出全面滿足能源之星外部電源2.0 標(biāo)準(zhǔn)和五星級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的充電器方案。
電源控制芯片AP3768 采用了BCD 半導(dǎo)體成熟的原邊電源控制技術(shù)(PSR)，無(wú)需光耦和副邊控制電路，實(shí)現(xiàn)高精度的輸出恒壓(CV)恒流(CC)控制。AP3768 內(nèi)置可調(diào)的輸出電纜線壓降補(bǔ)償、溫度補(bǔ)償和元器件容差補(bǔ)償技術(shù)，保證了量產(chǎn)情況下±5％的輸出電壓調(diào)整率�？蛰d時(shí)，通過(guò)降低工作頻率減少待機(jī)功耗，實(shí)現(xiàn)了230V 線電壓條件下30mW 以下的待機(jī)功耗；采用隨機(jī)頻率調(diào)制技術(shù)降低系統(tǒng)EMI，系統(tǒng)無(wú)需Y 電容。圖1 為AP3768 的管腳圖。
圖1 AP3768 的管腳圖
圖2a,b 分別為基于AP3768 的5V/700mA 應(yīng)用原理圖和樣機(jī)演示圖。圖2a中的R3、R4 和C4 組成啟動(dòng)電路，為AP3768 啟動(dòng)提供啟動(dòng)電流，R5、R6、R7 與電流取樣電阻R2組成一個(gè)電阻分壓補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)線電壓補(bǔ)償，保證了輸出恒定電流（CC）精度。變壓器的輔助繞組通過(guò)R16和R15分壓為AP3768 提供反饋信號(hào)，實(shí)現(xiàn)輸出電壓控制。同時(shí)，還通過(guò)D3 的整流為AP3768 提供正常工作時(shí)的工作電壓。R9 為輸出電纜補(bǔ)償(cable compensation)電阻，改變R9 的阻值可以調(diào)整輸出電壓補(bǔ)償值，滿足不同線徑、長(zhǎng)度電纜線末端的電壓調(diào)整率。
圖2a AP3768 應(yīng)用原理圖
圖2b AP3768 的系統(tǒng)演示板
以下為該方案的測(cè)試結(jié)果，測(cè)試時(shí)在系統(tǒng)板輸出端接有長(zhǎng)度為1.8m、 AWG26的輸出線。
1. 待機(jī)功耗(StandbyPower)
