在前面的幾篇文章詳細(xì)介紹了支持MPPT功能的太陽(yáng)能鋰電池充電電路和鋰電池的三段式充電，最終使用上海如韻電子的CN3791降壓芯片設(shè)計(jì)了鋰電池充電電路。 然后介紹了BOOST升壓拓?fù)湓恚⑶也捎昧?a target="_blank">TI的TPS61088解決方案，將鋰電池的低電壓升至能夠滿足多快充協(xié)議的手機(jī)充電電壓。

其實(shí)到這里我們的充電器已經(jīng)可以使用了，但是項(xiàng)目如果只是止步于此，當(dāng)你在使用時(shí)就會(huì)發(fā)現(xiàn)，為什么我們的升壓電路最高能夠達(dá)到12.6V，電流也能夠滿足需求，為什么給手機(jī)充電時(shí)依然非常慢。 這里我們就需要明確一點(diǎn)（一個(gè)供電系統(tǒng)中工作電流由負(fù)載決定，最大提供電流由電源決定），也就是說(shuō)我們制作的充電器在充電時(shí)能夠滿足手機(jī)的快充需求，但是此時(shí)手機(jī)并不知道充電器能夠支持多大的充電功率，為了保險(xiǎn)起見，手機(jī)只會(huì)使用默認(rèn)的充電電流從充電器中取電，有些手機(jī)可能使用的只是5V1A只有5W功率 ，這時(shí)充電速度會(huì)非常慢的。

所以我們要做的就是讓充電器和手機(jī)彼此之間知道對(duì)方支持那些快充協(xié)議，在充電時(shí)動(dòng)態(tài)調(diào)整充電電壓和電流。

這里就不過(guò)多的介紹現(xiàn)存的快充協(xié)議，相信這樣的文章在各大論壇都能夠找到，我就不搬磚了。 主要來(lái)介紹充電器實(shí)現(xiàn)快充的原理。

根據(jù)公式P=UI，可以知道實(shí)現(xiàn)手機(jī)快充有幾種不同的方式：

保持電流不變電壓增大

充電電流不變電壓增大

電流電壓都增大

上圖為升壓電路中的部分截圖，其中電阻R5,R6為輸出電源反饋電阻，通過(guò)改變R5和R6的電阻值，就可以根據(jù)需求在芯片允許的輸出范圍內(nèi)任意調(diào)整輸出電壓。

所以要做的是讓充電器知道手機(jī)能夠支持那種充電協(xié)議，然后通過(guò)控制電路對(duì)反饋回路進(jìn)行調(diào)制，進(jìn)而改變輸出電壓實(shí)現(xiàn)快充功能。

在協(xié)議識(shí)別方面使用了IP2161快充協(xié)議芯片，這款協(xié)議芯片支持多種快充協(xié)議，包括高通QC3.0/2.0、華為FCP、三星AFC、展訊SFCP、蘋果2.4A和BC1.2協(xié)議等。 可以滿足市面上常見的手機(jī)。

IP2161實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)USB接口中DP和DM引腳電壓，當(dāng)檢測(cè)到接入U(xiǎn)SB端口的待充設(shè)備為非快充設(shè)備類型時(shí)，通過(guò)改變DP，DM兩個(gè)引腳的電壓來(lái)握手不同的設(shè)備。 當(dāng)檢測(cè)到接入U(xiǎn)SB端口的待充設(shè)備為快充設(shè)備類型時(shí)，能自動(dòng)識(shí)別快充類型并對(duì)協(xié)議請(qǐng)求進(jìn)行解析和響應(yīng)從而完成與待充電設(shè)備的握手過(guò)程，然后按照協(xié)議請(qǐng)求通過(guò)FB引腳SOURCE或SINK電流，調(diào)整反饋環(huán)路的反饋電壓，從而調(diào)節(jié)快充電壓，實(shí)際的充電環(huán)路和充電電流則由充電器和接入的USB端口設(shè)備決定。

IP2161可通過(guò)SEL引腳來(lái)設(shè)置電路的最高輸出電圧，在設(shè)計(jì)過(guò)程中可通過(guò)上表進(jìn)行設(shè)置。