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USB电池充电基础：应急指南 Len Sherman 摘要：毋庸置疑，USB电源最有用的一个功能是能够为便携装置的电池充电。但是，无论是USB电源还是其它电源，电池充电都不仅仅是从电源取电这样简单。对于Li+电池尤其如此，充电不正确不仅会缩短电池寿命，而且存在安全隐患。设计合理的充电器可以优化安全性并增强用户体验，同时它还降低了退货、维修担保等风险，进而降低成本。通过USB为电池充电需要权衡电池“维护和保养”，考虑USB功率限制以及便携式消费产品设计中存在的体积和成本问题。本文讨论了如何在这些因素中达到最佳平衡。 目录 HYPERLINK /app-notes/index.mvp/id/4803 \l 1 引言 HYPERLINK /app-notes/index.mvp/id/4803 \l 2 供电端口 HYPERLINK /app-notes/index.mvp/id/4803 \l 3 电源类型检测 HYPERLINK /app-notes/index.mvp/id/4803 \l 4 USB连接术语 HYPERLINK /app-notes/index.mvp/id/4803 \l 5 端口检测和自枚举充电器 HYPERLINK /app-notes/index.mvp/id/4803 \l 6 增加端口检测 HYPERLINK /app-notes/index.mvp/id/4803 \l 7 其它充电策略 HYPERLINK /app-notes/index.mvp/id/4803 \l 8 USB 3.0 HYPERLINK /app-notes/index.mvp/id/4803 \l 9 “假象”—非标准USB充电 HYPERLINK /app-notes/index.mvp/id/4803 \l 10 结论 引言 USB为便携设备供电与其串行通信功能一样，已经成为一种标准应用。如今，USB供电已经扩展到电池充电、交流适配器及其它供电形式的应用。应用的普及带来的一个显著效果是便携设备的充电和供电可以互换插头和适配器。因此，相对于过去每种装置都采用专用适配器的架构相比，目前的解决方案允许采用多种电源进行充电。毋庸置疑，USB电源的最大用途是能够为便携产品的电池充电。但是，无论是USB电源还是其它电源，电池充电都不仅仅是从电源取电这样简单。对于HYPERLINK /glossary/definitions.mvp/term/Lithium-ion-batteries/gpk/958Li+电池尤其如此，充电不正确不仅会缩短电池寿命，而且存在安全隐患。设计合理的充电器可以优化安全性并增强用户体验，同时它还降低了退货、维修担保等风险，进而降低成本。通过USB为电池充电需要权衡电池“维护和保养”，考虑USB功率限制以及便携式消费产品设计中存在的体积和成本问题。本文讨论了如何在这些因素中达到最佳HYPERLINK /glossary/definitions.mvp/term/%E5%B7%AE%E5%88%86%E4%BF%A1%E5%8F%B7/gpk/997平衡。 供电端口 USB规范已经经历了几代电源管理技术。最初的USB 1和USB 2.0规范规定了两种类型的电源(分别是5V 500mA和5V 100mA)，为所连接的设备供电。这些规范并非针对电池充电，而是用于小型外设供电，例如麦克风和键盘。但这并不妨碍设计人员设计出自己的USB电池充电装置。然而，如果没有统一指导，不同装置和充电器之间的互操作性就得不到保证。这种限制促使近期开发了USB规范补充说明：电池充电规范，1.1版，4/15/2009 (BC1.1)1，补充了充电知识和电源说明，最大电源电流可达1.5A。尽管标题为“电池充电规范”，但该文件几乎没有包括关于充电电池指标的任何信息，只是规定了应该从USB端口吸收多大功率充电。实际充电方法依然会留给设计人员。在BC1.1之前，所有USB电源端口在有效工作(即USB术语中的“非挂起”模式)时，归为“低功率”(100mA)或“大功率”(500mA)。任何端口也可以“挂起”，意味着接近 HYPERLINK /glossary/definitions.mvp/term/%E5%85%B3%E6%96%AD/gpk/274 关闭，但仍可提供2.5mA电流。对于大多数设备，PC、笔记本电脑或供电集线器(供电集线器是一种USB中断盒，利用自身的墙上适配器电源提供HYPERLINK /glossary/definitions.mvp/term/%E6%80%BB%E7%BA%BF/gpk/994总线供电