适应USB电流消耗限制的解决方案？

简介：我正在建立一个USB供电的锂离子充电电路，当然想在可能的情况下汲取最大充电电流-但同时也要确保在电流汲取时不违反USB规范。虽然我已经能够分别满足USB条件中的一/二，但我在思考一种智能方式满足所有条件时遇到了一些麻烦。这是发生了什么...

与我的特定情况相关的四个USB规范规则（三个关于最大电流消耗，一个关于浪涌电流限制）如下：（注意：我在此图中显示了不同的时间段：）

好消息是...

我碰巧使用的是FTDI USB-UART IC，即FT232R（数据表），它负责枚举并具有指示枚举状态和挂起状态的输出，这对于设置何时绘制多少电流水平非常有用。

同样有用的是，我使用的是锂离子充电器IC，MCP73871（数据手册），它具有ChargeEnable引脚，以及Prog2引脚和Prog1引脚，它们可以设置充电电流限制。

这些对以上两个IC有用的引脚的功能在下面我的（粗略）尝试布局中进行了总结。尚未完成，如某些连接处的问号所示：

我的布局

电流消耗规格

最后，这是这两种IC的电流消耗规范。当然，这些电流消耗也必须计入USB电源的0.5 / 100/500 mA电流消耗限制中：

问题：似乎有一种解决方案可以调整我的布局，以便一次满足所有四个规则/条件，但我没有看到它；有任何想法吗？

如您在前面的布局中所见，我为软启动问题设置了一个未连接的电路（MOSFET上的RC组合）。而且我在PROG1引脚上有极限设置电阻，它可以用作分压器的一部分，以部分解决500mA vs 100mA vs 0.5mA问题（部分基于本应用笔记中 FTDI的策略）。但这是我所能达到的。

“ MCP73871器件特别遵守USB规范所规定的电流消耗限制。” -MCP73871

您不需要限制任何电流。您的MOSFET解决方案仅对电容性负载引起的电流限制涌入有用，但VDD引脚不具有电容性，一旦开启就不会限制电路。您需要做的只是弄清楚如何使用#PWREN和#SLEEP来切换不同的电阻值。MCP73871完成其余工作。

1. 只需将#SLEEP挂接到#CE即可处理“待机”。
2. 在#PWREN和＃PROG2之间添加一个逆变器，但要确保浮动输入默认将逆变器输出设置为LOW。
3. 在＃PROG1上放置2.2k下拉

注意：请确保您具有R1，因为#PWREN将驱动为高电平，并且需要限制流入NPN的电流。

复位控制器可能在这里有用。将其输出连接到RC网络以进行启动。然后将SLEEP转换为反相信号，并将其与复位信号一起送入CE。对于PWREN，创建一个约1.5V左右的分压器。将其通过一个反相比较器以1V供电，并将其馈入PROG2。