TIDA-050007 超低功耗真无线耳机盒电源管理方案

大家好！我是德州仪器的升压工程师 Jasper 首先 感谢大家观看本视频 本视频将介绍我们发布的 一个参考设计 参考设计的标题是 超低功耗无限耳机和电源管理方案 型号是TIDA050057 本视频将会介绍参考设计的设计目标 系统框图以及测试结果 大家也可以在TI的官网上输入参考设计的型号 找到参考设计的全部资料 包括有原理图、 PGB、设计过程说明 和测试结果等等 科技产品的发展方向 无非是带给人们更多的便利 提高生活质量 蓝牙无线耳机相比以前的有限耳机 减少了恼人的音频线 在运动 坐地铁等等场合 给人带来了很好的体验 而其中真无线耳机相对于传统的 主要通道依然用音频线连接的蓝牙耳机 真正做到了消除音频线 进一步提高了体验 因为出色的体验 产品外观 以及行业发展趋势等等原因 目前市面上真无线耳机越来越普遍 真无线耳机产品主要包括2个部分 一个是主要通道立体声耳机 另一个是放置和为耳机充电的 充电盒 因为无线充电技术的限制 耳机一般内置有可充电电池 并且内置的电池容量也比较小 所以需要充电盒随时给耳机充电 在电源管理方面 无线耳机充电盒有2个主要的作用 第1个是利用USB接口 对充电核内的锂离子电池充电 存储能量 另一个是充电盒对无线耳机内的 锂离子电池充电 释放能量 提高体验不仅在于创新方法的使用 细节方面的改善同样重要 对于充电盒 提高体验每一个细节 就是增加盒子 能够为耳机充电次数 在电池容量不变的条件下 提高充电 和给耳机充电次数的方法 就是提高充电过程中的效率 参考设计包括2个部分的电路 其中红色框的电路位于充电盒 包括有一个线性的充电器件 由USB 5V供电 给充电盒的锂离子电池 BAT1 供电 其他电路还有 MSP430 低功耗微处理器 以及 [inaudible] 供电 最后是升压的DC-DC变换器 作用是将充电盒电池电压升高 为耳机内的锂离子电池BAT2充电 黑色框的电路位于耳机内部 是耳机内的电池充电管理器件 由于体积的限制 同样采用线性的充电器件 所以 充电盒的输出电压 与耳机内部电池电压的差别越大 充电效率也越低 进而会影响到充电的效率 以及充电的次数 充电盒和耳机连接的回路中 串联有一颗电阻 通过采样电阻两端的压降 检测出耳机的充电电流 利用MSP430 动态调节DC-DC的 输出电压 降电流控制在合适的数值 可以间接地调节充电盒的输出电压 与耳机内部电池的电压差 提高充电效率 大家看到的2个波形 是模拟耳机电池电压 在3.3V - 4.2V 变化过程中 充电盒的输出电压 以及充电电流的变化波形 其中红色线为充电盒的输出电压 蓝色线为耳机电池电压 紫色线为充电电流 为了方便测试 使用直流电源 模拟耳机电池电压 左图中 充电盒电池电压为3.6V 可以看到 在耳机电压变化过程中 充电盒的输出电压跟随耳机电池电压 电池电压差为300mV 充电电流保持在200mA 相比于将输出电压稳定在较高等级的方法 显著提高了充电效率 右图中 将充电盒电池电压设置为4.2V 当耳机电池电压低过3.7V时 升压DC-DC工作在直通模式 输出电压等于输入电压 当耳机电池电压大过3.7V时 进行快速的模式切换之后 DC-DC工作在升压模式 电压差同样被控制在300mV左右 提高了送电效率 以上便是视频的全部内容 感谢大家观看 详细的原理图、测试结果 可以在第一个链接中 找到更多的内容 有关的技术问题 可以在1 -to-1 上 发帖提问 24小时内有相关的工程师 回复问题 谢谢大家