Рішення для адаптації до меж струму USB-струму?

Резюме: Я налаштовую USB-літій-зарядний ланцюг зарядки і, звичайно, хотів би вивести максимально можливий струм зарядки ситуаційно - але також хочу переконатися, що я не порушую специфікацію USB під час поточного малювання. Хоча я мав змогу задовольнити одну / дві умови USB окремо, у мене виникають невеликі проблеми з продуманням розумного способу їх усіх задовольнити. Ось що відбувається ...

Чотири правила специфікації USB (три щодо поточних максимумів виведення та одне щодо обмеження струму напруги), що відповідають моїй конкретній ситуації, полягають у наступному: (Примітка. На цій діаграмі я показую різні часові етапи :)

Хороша новина ...

Мені трапляється використовувати FTDI USB-UART IC, FT232R ( таблицю даних ), яка піклується про перерахування, а також має виходи, що вказують на стан перерахунку та статус призупинення, що було б корисно для встановлення того, як намалювати рівень поточного струму.

Також корисно те, що я використовую літій-іонний зарядний пристрій MCP73871 ( таблиця даних ), у якого є штифт ChargeEnable, а також штифт Prog2 та штифт Prog1, які дозволяють встановлювати межі струму зарядки.

Функції цих корисних штифтів для обох вище ІМС узагальнені у моїй (грубій) спробі макета нижче. Він ще не завершений, на що вказують знаки запитання на певних з'єднаннях:

Мій макет

Технічні характеристики

Нарешті, ось ситуаційні характеристики течії для двох ІМС. Зрозуміло, ці нинішні розіграші також повинні бути віднесені до граничних значень 0,5 / 100/500 мА струму на розетці USB:

ПИТАННЯ: Здається, є рішення, щоб відкоригувати мою схему так, щоб задовольнити всі чотири правила / умови одразу, але я цього не бачу; Будь-які ідеї?

Як ви могли бачити в моєму макеті раніше, я встановив непідключену схему (комбінація RC на MOSFET) для проблеми м'якого запуску; і у мене є контактний резистор на штирі PROG1, який, можливо, може бути використаний як частина дільника для часткового вирішення проблеми 500mA проти 100mA vs 0,5mA (частково спираючись на стратегію FTDI в цій примітці програми ). Але це настільки, наскільки я зміг досягти.

"Пристрій MCP73871 спеціально дотримується поточних заданих меж, керованих специфікацією USB." -MCP73871

Вам не потрібно нічого обмежувати. Ваше рішення MOSFET було б корисним лише для обмеження струмового струму через ємнісного навантаження, але ваш VDD штифт не ємнісний, а також не буде обмежувати ланцюг, коли він уже включений. Все, що вам потрібно зробити - це зрозуміти, як використовувати #PWREN і #SLEEP для перемикання різних значень резистора. MCP73871 робить все інше.

1. Просто підключіть #SLEEP до #CE, щоб подбати про "очікування".
2. Додайте інвертор між #PWREN і # PROG2, але переконайтеся, що плаваючий вхід за замовчуванням вихідний інвертор встановлюється на НИЗЬКИЙ.
3. Розмістіть 2,2-кратне спадне місце на # PROG1

Примітка: переконайтеся, що у вас R1, тому що #PWREN буде їхати високо, і вам потрібно обмежити струм в NPN.

Можливо, тут буде корисний контролер скидання; підключіть його вихід до мережі RC для запуску. Потім візьміть SLEEP, переверніть його та сигнал зі скиданням та подайте на CE. Для PWREN створіть дільник напруги приблизно на 1,5 В або близько того. Помістіть його через інвертуючий компаратор проти 1 В і подайте його на PROG2.