一, 充電流程介紹：
當(dāng)充電器插入時(shí)，亦即為PMIC充電模塊提供了Vcharge電壓，這時(shí)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)充電中斷信號(hào)到CPU，通知CPU現(xiàn)在已經(jīng)進(jìn)入充電狀態(tài)。CPU開始啟動(dòng)如下模塊：

1，ADC采樣，主要是采集Vchrg，Vbat及從MOSFET漏極輸出的電壓，可以算出充電電壓和充電電流；

2，發(fā)消息給MMI層，讓它顯示充電狀態(tài)及一些采樣數(shù)據(jù)；

3，檢測(cè)電池電壓有沒有超過保護(hù)電壓及電池連接是否連接正確，如果有問題即可通過CHRCTRL切斷充電電路；

4，平時(shí)顯示“充電器沒有連接”警告，是因?yàn)镻MIC的BATDET腳和MOSFET沒有打開，從而沒有充電電流引起的。

如果電池電壓較低，只是預(yù)充的時(shí)間稍長(zhǎng)一些，最多一兩個(gè)小時(shí)應(yīng)該可以完成充電！一般電池都有自保護(hù)，不會(huì)把電放到0V的！

1, 充電分三個(gè)過程：預(yù)充電、恒流充電、恒壓充電

2，當(dāng)Vbat<3.3V  屬于預(yù)充階段，處于預(yù)充電狀態(tài)時(shí)，以150mA 電流涓流充電。PMIC不能提供Vcore、Vdd等電壓，CPU處于關(guān)機(jī)狀態(tài)，這時(shí)CPU是不工作的！純粹是硬件電路充電

3，當(dāng)3.3V

4，Vbat>4.2V 進(jìn)入恒壓充電階段（屬于TOPOFF的一個(gè)點(diǎn)，如下圖），這個(gè)階段電流逐漸變小，電壓維持不變！當(dāng)電流減小到接近為0（或者某個(gè)較小閥值）時(shí)，CPU發(fā)出控制信號(hào)這時(shí)停止充電！

以狀態(tài)機(jī)的方框圖說明如下：

 開機(jī)后，插入USB充電時(shí)顯示橙色燈，拔掉USB不充電時(shí)滅燈，充滿電后顯示綠燈。充電時(shí)，系統(tǒng)在一個(gè)線程里面循環(huán)檢測(cè)電量，當(dāng)電量滿置綠燈。需要注意的是，顯示綠燈后，就禁止充電了以防止過充。所以在電量變滿后，就應(yīng)該SetCharger(off)，但此時(shí)有個(gè)矛盾：充電開橙色燈的操作在SetCharger(on)中，滅燈的操作在SetCharger(off)中，這樣會(huì)造成一個(gè)BUG：一旦電量滿后，關(guān)閉充電功能時(shí)也會(huì)滅燈，這樣就搞的橙色燈閃了下就滅了，顯然這不是我要的效果。

      我要的效果是變綠后，除非我拔掉USB線，才會(huì)滅燈。所以需要在電滿時(shí)加標(biāo)志A，在SetCharger(off)中加判斷語句A，跳過滅燈的處理而僅僅關(guān)掉充電，同時(shí)打開另一個(gè)標(biāo)志B。同時(shí)在USB插拔的操作中處理B，表示當(dāng)燈變綠時(shí)，優(yōu)先處理B，在B后面添加滅燈語句，僅僅處理這一塊就可以了。

      五, 關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)USB充電器和非標(biāo)準(zhǔn)USB充電器，是跟USB的插座構(gòu)造有關(guān)的。

 

 

通常情況下，程序中一般有四種充電器設(shè)定，分別是：USB HOST，CHARGING HOST，STANDARD CHARGER，NON-STANDARD CHARGER。


如上：USB HOST，CHARGING HOST的差別在于左圖，兩者用的都是PC的USB口，其中USB HOST居多。STANDARD CHARGER，NON-STANDARD CHARGER差別在于

前者的DP跟DM有短接，后者沒有。所以通過對(duì)DP/DM的判斷，就可以分辨出充電器類別。
 

        最近碰到一個(gè)奇怪的現(xiàn)象。新款手機(jī)用5V1A的充電器可以充，用5V500MA的充電器是充不進(jìn)去電，用PC的USB卻是一直可以充。經(jīng)過打印充電信息的trace發(fā)現(xiàn)，是由充電電流的差異引起。AP程序中對(duì)充電器的電壓下限是4.4V，如果判斷充電器電壓小于這個(gè)值，則AP會(huì)自己關(guān)掉充電模塊。那為什么1A的充電器可以而500MA的充電器不行呢？可以假設(shè)前者的內(nèi)阻比后者的內(nèi)阻小，那么暫不管真實(shí)的充電電流是多少，前者自身分配的壓降肯定小于后者自身分配的壓降，所以后者最終的充電器供給電壓會(huì)更低。

        以程序中默認(rèn)的800MA充電時(shí)，5V500MA的充電器會(huì)被拉低至3.8V，所以AP會(huì)認(rèn)為充電器不正常就關(guān)掉自身的充電模塊。但是如果是5V1A時(shí)，由于充電器內(nèi)阻較小，就算供電端被拉低也不會(huì)低于4.4V，所以它仍然是可以工作的（測(cè)得實(shí)際充電電流640MA）。

       想讓手機(jī)兼容500MA的充電器，此時(shí)需要做個(gè)處理：在判斷充電器電壓小于4.4V時(shí)不返回錯(cuò)誤，同時(shí)將充電電流設(shè)定成400MA（對(duì)于同一個(gè)充電器，充電電流越小，充電器自身壓降更小，供給更大），讓它仍然可以充電只不過充的會(huì)慢點(diǎn)。此時(shí)的程序段如下：

A，設(shè)置一個(gè)電流改變標(biāo)志，默認(rèn)為FALSE。

static BOOL  CurrentChangeFlag = FALSE;                   

B，在設(shè)置電流的地方判斷該標(biāo)志，注意：該電流設(shè)定是過個(gè)時(shí)間間隔就循環(huán)執(zhí)行。

if(CurrentChangeFlag == TRUE)

        g_temp_CC_value = Cust_CC_400MA;                              //如果改變，就以400MA充電

else

        g_temp_CC_value = AC_CHARGER_CURRENT;             //如果不改變，就以默認(rèn)電流800MA充電

C，循環(huán)檢測(cè)充電器電壓，并改變電流的程序段：

if (BMT_status.charger_vol <= V_CHARGER_MIN )              //充電器電壓小于4.4V

 {

          printf("[BATTERY]Charger under voltage!! CurrentChangeFlag=%d\r\n",CurrentChangeFlag);         

          if(CurrentChangeFlag == TRUE) 

          {

                  CurrentChangeFlag = FALSE;

                  leds_battery_no_charging(); //zhangcheng

                  BMT_status.bat_charging_state = CHR_ERROR;

                  return PMU_STATUS_FAIL;  

          }

          CurrentChangeFlag = TRUE;  

}

以上的邏輯是：當(dāng)?shù)谝淮螜z測(cè)電流時(shí)，充電器默認(rèn)以800MA充電，此時(shí)充電器被拉低。之后進(jìn)入該條件，接著執(zhí)行CurrentChangeFlag = TRUE。在上述B中完成設(shè)定電流為400MA，如果設(shè)定完之后充電器正常的話，就不會(huì)再進(jìn)入這個(gè)判斷了，充電器持續(xù)充電；如果設(shè)定400MA之后還是會(huì)進(jìn)入該判斷，說明充電器不合格，此時(shí)要關(guān)掉充電功能，所以執(zhí)行返回電失敗的那段。注意：如果此時(shí)客戶不管充電電壓正確與否，仍然要求繼續(xù)充電，只需要將if(CurrentChangeFlag == TRUE) 程序段屏蔽掉就行。
 

        A， 對(duì)于數(shù)字電源用數(shù)字電源模擬電池，通過其電流值可以知道手機(jī)的工作狀態(tài)，比如電流值為正就是手機(jī)耗電的多少；插入外部充電器之后，如果電流值為負(fù)，則是手機(jī)正在充電。另一方面，對(duì)于用數(shù)字電源模擬充電器的，通過其電流值就可以知道供給外部的充電電流是多少，如果讀數(shù)很小說明沒有充電。

        B，對(duì)于電池的溫控腳，一般是要接的。如果需要外接溫控腳，記住一定要跟電源公地。單獨(dú)的一個(gè)溫控腳是不會(huì)起作用的。

        C，電池的快速放電。很多時(shí)候我們需要測(cè)試電池低電壓時(shí)的狀況，得到電池低電壓是比較緩慢的一個(gè)過程。有個(gè)好方法就是利用數(shù)字電源，電壓設(shè)置成3V，電流設(shè)置成800MA，然后把電源跟電池連接，即可實(shí)現(xiàn)電池的快速放電。

        D，電池的充電。當(dāng)我們?cè)跊]有手機(jī)的情況下要對(duì)一塊電池進(jìn)行充電，可以用數(shù)字電源完成這個(gè)功能。設(shè)置電源是4.2V，電流要限流在800MA以內(nèi)，接上對(duì)應(yīng)的電極就可以了，不需要接溫控腳。需要注意的是：一開始的充電電流會(huì)很大（提示LIMITED），如果不限流會(huì)更大，這樣會(huì)影響電池壽命及安全性。隨著電池電壓慢慢增高，電流會(huì)慢慢變小，直到充滿時(shí)的0ma左右。最后OFF掉電源，發(fā)現(xiàn)電壓顯示跟電壓源之前設(shè)定的一樣，說明已經(jīng)充滿。

九, 關(guān)機(jī)充電時(shí)低電壓警告的狀態(tài)圖

關(guān)于電池低電壓狀況的一個(gè)說明：很多時(shí)候手機(jī)因?yàn)榈碗妷宏P(guān)機(jī)后，只要沒有取出電池，手機(jī)仍然在消耗電池的電量，這個(gè)很容易理解就像接了個(gè)未耗電的電阻。這會(huì)造成一個(gè)現(xiàn)象，電池電量會(huì)持續(xù)降低，所以再充電時(shí)需要沖入一段時(shí)間，才會(huì)進(jìn)入正常的充電提示和LED報(bào)警提示，之前是不會(huì)有任何動(dòng)作的。

 

         手機(jī)在使用中會(huì)碰到這種情況：手機(jī)充電畫面是動(dòng)態(tài)的進(jìn)度條，然后到充滿一直顯示滿進(jìn)度條，結(jié)論就是對(duì)于滿電畫面始終可以用同一幅圖片；如果動(dòng)態(tài)進(jìn)度條的滿電顯示是帶閃電標(biāo)識(shí)，真正充滿的滿電是不帶閃電標(biāo)識(shí)，那么在根據(jù)電量進(jìn)行show圖片顯示時(shí)，是要區(qū)分100%電量是從累加得到的還是真正的電量充滿？所以，下面的程序段完成該功能。

static unsigned int crap = 0;         //一個(gè)區(qū)別標(biāo)志

 if(capacity == 0)                              //5個(gè)圖片，分四個(gè)檔：100/4=25

      show_logo(1);

 else if(capacity == 25)

      show_logo(2);

 else if(capacity == 50)

      show_logo(3);

 else if(capacity == 75)

 { 

       show_logo(4);                         //如果是累加得到100，必然經(jīng)過該步，置標(biāo)志

       crap = 1;

 } 

 else if(capacity == 100)

 {

        if(crap == 0)                            //如果是真正的滿電，直接顯示不帶閃電標(biāo)識(shí)的滿進(jìn)度條畫面

        {

                show_logo(8);

        }

        else if(crap == 1)             //如果是累加得到的，顯示帶閃電表示的滿進(jìn)度條畫面

        { 

                show_logo(5);

                crap = 0;                    //清標(biāo)志

        }

 }

 mt65xx_disp_update();        //刷屏
 

VBAT_TO_PERCENT Batt_VoltToPercent_Table[] = {

 /*BattVolt,BattPercent*/

 {3350,0},

 {3685,10},

 {3746,20},

 {3784,30},

 {3812,40},

 {3858,50},

 {3951,60},

 {4024,70},

 {4124,80},

 {4235,90},

 {4335,100},

};


十二, 普通電池的charging iv curve圖

電池容量被定義為：用設(shè)定的電流把電池放電至設(shè)定的電壓所給出的電量。也可以說電池容量是：用設(shè)定的電流把電池放電至設(shè)定的電壓所經(jīng)歷的時(shí)間和這個(gè)電流的乘積。

如上圖，藍(lán)色線的是電壓變化，黑色線是電流變化，橫軸是時(shí)間軸采樣點(diǎn)?？梢婋姵匾婚_始從較低電壓充電過程中，是恒流1007ma充電，隨著電壓升高后面慢慢變成恒壓充電，此時(shí)充電電流慢慢變小，變小到cut off電流196ma后，充電電流徹底變成0，即充滿停止充電。之后，使用電池變成4.07的recharging電壓后，只要充電器沒有拔出，會(huì)繼續(xù)給電池充電，此時(shí)仍是恒壓充電，重復(fù)前一個(gè)過程。

        綜上，如果測(cè)算一個(gè)電池的容量，也可采用類似的時(shí)間軸跟電流曲線結(jié)合面積的算法。比如每隔5分鐘讀取充電電流，得到的c1,c2，以計(jì)算梯形面積的公式，（c1+c2）*（5/60）/2，充電電流是漸漸減小的，當(dāng)充電電流截止到0，整個(gè)計(jì)算過程結(jié)束。講這些小面積累加起來，就是電池容量（mah）。

十三, 充放電效率 

比如一個(gè)容量450ma時(shí)的電池，能充進(jìn)去多少，并不意味著能放出那么多，中間有個(gè)轉(zhuǎn)化效率的問題。如下一個(gè)充放電曲線圖，左邊電壓刻度右邊電流刻度，已225ma恒流充電到4.2伏，擱置，再以150ma放電，再擱置。

測(cè)試結(jié)果圖:

沖進(jìn)去450ma，釋放出來的能量只有388ma時(shí)。
(本文編輯: 新銀engineer)

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