Како дизајнирати Пого пин за пуњење за ТВС слушалице?
ТВС бежичне Блуетоотх слушалице су један од паметних носивих производа који последњих година фаворизују мушкарци, жене и деца. Мали је и изврстан, лако се пуни и има различите облике. Може се пунити постављањем у одељак за пуњење. Једна од основних компоненти у одељку за пуњење ТВС Блуетоотх слушалица је погопин пого пин. ТВС слушалице се могу пунити контактом између женског краја пого пина и мушког краја у одељку за пуњење. 80 одсто брендова на тржишту одлучује да користи пого пин.
ТВС кутија за пуњење слушалица је идеалан сценарио бежичног пуњења мале снаге. ТВС бежичне Блуетоотх слушалице које подржавају бежично пуњење имају уграђени модул за пријем бежичног пуњења у кутији за пуњење, који се може поставити на бежични пуњач за пуњење као мобилни телефон за бежично пуњење, остварујући бежично пуњење. „Заиста бежична“ функција Блуетоотх плус бежично пуњење има боље корисничко искуство и сматра се врхунским обликом ТВС правих бежичних Блуетоотх слушалица.
Сада су ТВС слушалице грубо подељене на типове полу-у ушима са дугим ручкама и обликом клица пасуља типа кохлеар у дизајну главе слушалица. Облик слушалица је релативно ограничен, тако да је дизајн пуњења и пуњења постао тачка пробоја. Слика је тачна. Одељак за пуњење је направио малу иновацију, користећи процес бризгања у две боје, тамни и провидни изглед и дизајн унутрашње текстуре, као и екран за напајање, стварајући осећај високог квалитета и високе технологије!
Како превазићи седам дизајнерских изазова ТВС слушалица?
Ево неколико савета који ће вам помоћи да решите неке од најтежих изазова у дизајну ТВС слушалица, од минимизирања губитка енергије до продужења времена приправности.
Од издавања Аппле АирПод-а 2016. године, право бежично стерео (ТВС) тржиште је порасло за више од 50 процената годишње. Произвођачи ових популарних бежичних слушалица убрзано додају више функција (поништавање буке, спавање и праћење здравља) како би разликовали своје производе, али додавање свих ових функција може бити тешко са становишта инжењерског дизајна. У овом чланку ћу размотрити ове изазове.
Изазов 1: Минимизирајте губитак енергије кроз ефикасно пуњење
Велики изазов са бежичним слушалицама је постизање дужег укупног времена репродукције када су слушалице у одељку за батерије потпуно напуњене. У овом случају, дуже укупно време репродукције представља број циклуса које футрола може да напуни слушалице током целог њиховог животног века. Циљ је омогућити ефикасно пуњење уз минимизирање потрошње енергије од кућишта за пуњење до слушалица.
Футрола за пуњење емитује напон из батерије као улаз за пуњење слушалица. Типично решење је појачани претварач са фиксним излазом од 5В, што је једноставно решење, али не оптимизује ефикасност пуњења. Пошто су батерије за слушалице тако мале, дизајнери често користе линеарне пуњаче. Када користите фиксни улаз од 5В, ефикасност пуњења је веома ниска - око (В у - 5 слепих мишева) / 5 ин - и производи велики пад напона на батерији. Укључите просечан напон Ли-Ион батерије од 3,6 В (напола испражњен), а улаз од 5 В је ефикасан само 72 процента.
Супротно томе, коришћењем подесивог излазног појачавача или буцк-боост претварача у кућишту за пуњење производи се напон само мало изнад типичног опсега напона слушалица. Ово захтева комуникацију од кућишта за пуњење до слушалица, што омогућава да се излазни напон кућишта за пуњење динамички прилагођава батерији слушалица како се напон повећава. Ово ће минимизирати губитке, повећати ефикасност пуњења и значајно смањити топлоту.
Изазов 2: Смањите целокупно решење без уклањања функционалности
Други изазов је општи изазов дизајна малих батерија - како дизајнирати батерију која је и мале величине и велике функције. Овде је једноставно решење да изаберете уређај са више интегрисаних компоненти. На пример:
Линеарни пуњач високих перформанси који интегрише додатне шине за напајање за напајање главног системског блока и добар је избор за бежичне слушалице.
За модуле ниског напона који захтевају енергију, као што су процесори и бежични комуникациони модули, заменљиве шине су најбољи избор за ефикасност.
За сензорске блокове који не захтевају много енергије, али им је потребна ниска бука, размислите о коришћењу регулатора са малим прекидом.
Ако ваше бежичне слушалице интегришу аналогне предње сензоре за мерење кисеоника у крви и откуцаја срца, можда ће вам требати и појачивач.
Интегришите додатне шине за напајање у пуњач да бисте смањили његов фактор форме. Међутим, увек постоји компромис између интеграције већег броја за мање величине и коришћења дискретнијих интегрисаних кола (ИЦ) ради флексибилности.
Изазов 3: Продужите време приправности
Време приправности је важно јер корисници очекују да слушалице пуштају музику чак и након дугих периода неактивности ван кућишта за пуњење. Размислите о коришћењу литијум-јонских батерија веће густине енергије у слушалицама, које обично имају већи напон, као што су 4,35 волти и 4,4 волта, тако да се може ускладиштити више енергије. Потпуно пуњење такође повећава време приправности. Пуњач батерија са малом завршном струјом и високом прецизношћу ће помоћи да се продужи време приправности. Ако дође до велике промене у спецификацији завршне струје, можете завршити са вишом завршном струјом, што може довести до превременог прекида и ниске батерије.
Батерија од 41 мАх завршава на 1 мАх у односу на 4 мАх. Ако називна завршна струја од 1 мА увелико варира и стварно завршава на 4 мА, капацитет батерије од 2 мАх ће остати неискоришћен. Мања струја завршетка и већа прецизност повећавају ефективни капацитет батерије.
Ниска струја мировања (ИК) је такође важна за продужење времена приправности у различитим режимима рада. ИЦ пуњача са струјом и скоро нултом струјом у бродском режиму ће спречити да се батерија испразни пре него што производ стигне до потрошача, омогућавајући тренутну употребу. Пут напајања захтева постављање транзистора са ефектом поља метал-оксид-полупроводник између батерије и система да би се управљало системом и путевима батерије, респективно.
Када слушалице пуштају музику или раде у празном ходу, тренутна потрошња система треба да буде што је могуће мања. Проналажење пуњача са ниским нивоом такође минимизирам И система. На пример, пуњачи батерија често захтевају мрежу отпорника негативног температурног коефицијента (НТЦ) за мерење температуре батерије.
Нека решења на тржишту не могу да искључе НТЦ струју када раде у батеријском режиму. Они или превише цуре (цурење може да пређе 200µ када НТЦ мрежа има 20 кΩ) или захтевају додатни И/О и искључите га прекидачем.
Изазов 4: Безбедносни дизајн
Произвођачи батерија често имају смернице за пуњење батерија на различитим температурама, а батерије морају остати у овим безбедним радним подручјима током употребе. Неки захтевају стандардни профил где се пуњење зауставља изван границе топле и хладне температуре. На пример, друге компаније могу захтевати одређене информације од Јапанског удружења за електронику и информационе технологије. Да бисте били у складу са овим температурним профилима, потражите профил са потребном уграђеном или неком И твоЦ програмабилношћу. БК21061 и БК25155 имају регистре за постављање температурног прозора и радњи које треба предузети унутар одређеног температурног опсега.
Закључавање поднапона батерије (УВЛО) је још једна безбедносна карактеристика која спречава да се батерија превише испразни и на тај начин стресе. Када напон батерије падне испод одређеног прага, УВЛО прекида пут пражњења. На пример, за Ли-Ион батерију напуњену на 4,2 В, уобичајени праг прекида је 2,8 В до 3 В.
Изазов 5: Обезбеђивање поузданости система
Ниска поузданост система изазвала је заглављивање неких микропроцесора када је корисник укључио адаптер. Иако је ово ретко, захтева ресетовање система напајања како би се микропроцесор могао поново покренути и вратити у нормалу. Неки пуњачи батерија интегришу надзорни тајмер за ресетовање хардвера који врши ресетовање хардвера или циклус напајања (ако није) две Ц трансакције се детектују негде након што корисник укључи адаптер. Након ресетовања система, пут напајања се искључује и поново повезује са батеријом и системом.
Слично као и хардверски ресет ватцхдог тимер, традиционални софтверски ватцхдог тимер такође помаже да се побољша поузданост система тако што ресетује регистар пуњача на његову подразумевану вредност након периода без трансакција у твоЦ. Ово ресетовање спречава да се батерија неправилно пуни када је микропроцесор у неисправном стању.
Изазов 6: Пратите најбоља оперативна подручја
Шести изазов је праћење параметара система, што се може ефикасно постићи уграђеним аналогно-дигиталним претварачем високе прецизности (АДЦ). Мерење напона батерије је добар параметар јер пружа згодан, иако приближан, приказ стања напуњености батерије. Као правило, ако је стање напуњености које захтевају бежичне слушалице веће од ±5 процената.
Уграђени АДЦ високе прецизности такође вам омогућава да надгледате температуру батерије и плоче током пуњења и пражњења и предузимате радње у вези са њима. Остали параметри које пуњач може да надгледа укључују улазни напон/струју, напон/струју пуњења и напон система. Уграђени компаратор такође погодно помаже у праћењу одређених параметара и слању прекида хосту. Ако је параметар унутар нормалног опсега и компаратор се не активира, хост не мора стално да чита параметар од интереса. БК25155 је добар пример за праћење параметара система јер има АДЦ и компаратор.
Изазов 7: Поједноставите бежично повезивање
Неке бежичне слушалице имају функцију која приказује статус пуњења слушалица и футроле за пуњење на паметном телефону када су слушалице у кућишту за пуњење и поклопац је отворен. Да би то подржале, слушалице морају да пријаве стање напуњености чим се утакну у кућиште, чак и ако је батерија празна. Главни чип мора бити будан да би пријавио стање пуњења, тако да у овом случају спољни извор напајања мора да напаја слушалице. Пуњач са струјним путем омогућава систему да добије већи напон од ВБУ-а док се батерија пуни нижим напоном.
Неколико карактеристика бежичног пуњача за слушалице (као што је режим за брод, ресетовање система, УВЛО батерије, тачна струја терминала и тренутно извештавање о статусу пуњења) није могуће без могућности путање напајања, што захтева постављање и батерије и система А МОСФЕТ између за управљање системом и путањама батерије одвојено. Слика 5 илуструје пуњач са и без путање напајања.
Прекидачки и линеарни пуњачи се могу видети у дизајну кућишта за пуњење у зависности од величине батерије и брзине пуњења. Преклопни пуњачи су ефикаснији и генеришу мање топлоте, што је важно за велике струје од 700мА и више. Преклопни пуњачи обично долазе са интегрисаном функцијом појачавања или праћења која повећава напон батерије и обезбеђује улазни напон за пуњење слушалица. Линеарни пуњачи су такође добар избор за кутије батерија ниске струје јер нуде ниску цену и низак ИК.
Пуњиви слушни апарати представљају сличне изазове дизајна. Обично су мање од слушалица тако да су невидљиве и стога захтевају већу интеграцију напајања на мањем простору. Такође захтевају нискошумне шине за напајање, укључујући топологију комутираних кондензатора, за супериорну јасноћу звука.