快充 IC BQ25896 的 ICO (input current optimizer)
ICO (input current optimizer)
手機接上 adapter 後，
手機裡的 charger IC bq25896 開始向 adapter 抽取 current 供給 battery 充電 及 系統消耗，( 這裡的電路圖是假設 adapter 直接接到 charger IC bq25896 )
每個 adapter 都有其負載能力的限制，
如：
有些可供
5V / 1A，
5V / 2A，
5.2V / 1.5A，
..........
倘若 手機接上 5V / 1A adapter，
手機裡的 bq25896 抽取 0.5A，0.5A 在範圍內，adapter 運作正常，
手機裡的 bq25896 抽取 2A，2A 超出範圍外，adapter 運作不正常，
這時 adapter 給手機的 Voltage，也就是 adapter 的 Vout，也就是手機裡的 charger ic bq25896 Vbus 就會往下掉，
有可能從 5V 掉至 3V，
然而手機裡有一個PMIC（power management ic）， 有 UVLO 的 功能，會去偵測 Vbus，當 Vbus 小於 UVLO 的 setting後，手機會做些安全處理，譬如：disable charging，pop up warning message，.....
這不是正常行為，
為了避免這種狀況發生，
TI 實作了 ICO feature。
Automatic ICO detection after increase in charge current with V(BAT) > VMINSYS
當 enable ICO ( ICO_EN，Reg : 0x02，Bit : 0x04，Value : 1 ) 後，
1。bq25896 的 IDPM_LIM 會減少至 500 mA，
（此時的 input current 不能大於 500 mA 才會在 IDPM_LIM 顯示 500 mA，若 input current 大於 500 mA，
則會顯示實際 input current 的 mA）。
2。這時手機 system 慢慢加大 loading 或是 增大給 battery 的 ICHG，
adapter 的 Iout，也就是手機裡的 bq25896 Ibus，也會相對應的增加，這時的 IDPM_LIM 也會慢慢地增加，也就是會反應 bq25896 的 Ibus，
而 Vbus 會往下降。
3。而 Vbus 會往下降，碰觸至 VINDPM ( VINDPM，Reg : 0x0D，Bit : 0x00 ～0x06 )，
也就是降到最低值，
( VDPM_STAT，Reg : 0x13，Bit : 0x07 ) 從 0 變為 1，
這時的 IDPM_LIM 就是 VINDPM 所對應的電流量，
但 此刻的 IDPM_LIM 值 還不是最終電流限制值，
最終電流限制值是此刻的 IDPM_LIM 再減一點，也就是 IDPM_LIM = IDPM_LIM - 一點點，（至於減多少，spec 是沒有講，上圖是降約 100 mA，但實驗數據是約 40 mA，以 10 mA 慢慢加載。）
這時 IDPM_LIM 才是 最終電流限制值，
VIMDPM_STAT 會從 1 變為 0, 原因是 IDPM_LIM 減少了一點點，因而 input current limit 降低了一點點，手機從 adapter 拉出來的電流也減少了一點點，因而 adapter 的 Vout 再回升一點點， adapter 的 Vout 比 VIMDPM 高一點點。
IDPM_STAT 會從 0 變為 1，原因是 從 adapter 拉了一個碰至 VIMDPM 的 Ibus，而後將 IDPM_LIM 減少一點點，因而 Ibus 頂到 IDPM_LIM，所以 IDPM_STAT 從 0 變至 1。
4。 ( ICO_OPTIMIZED，Reg : 0x14，Bit : 0x06 ) 會顯示 1，代表 input current 已優化完成。
問題：有時 charger 不能 reset ico 的功能，現象是 IDPM_LIM 不能回到 500 mA。
Automatic ICO detection after increase in charge current with V(BAT) < VMINSYS
1。spec 上是寫說將 input current 設為 和 IINLIM 一樣的 電流，
input current 設成 1.5 A 後 （不論是慢慢或是突然拉），每次 IINDPM 動作的電流值都比 1.5A 小了許多，一直想不出原因，
看了許久，spec 上後面接了一句話，IINLIM 的值會由 VIMDPM loop 設成一個較小的值，再比對實驗後，
spec 上後面這句應該翻成，實際動作的 IINLIM 值，會由 VIMDPM loop 決定，且值會較小。
2。當頂到了 VIMDPM 及 IINDPM 後，
input current 慢慢減小，直到 離開 VINDPM status。
3。IDPM_ILIM 會被更新成 limit current value。
4。ICO_OPTIMIZED 會被設為1。
在實驗過程中，
會發現，
VINDPM status 會被設成 1，然後變0，
接著 IINDPM status 及 ICO_OPTIMIZED 都會被設為1。
但有時 VINDPM status 沒有被設為1 ，
而是直接 IINDPM status 及 ICO_OPTIMIZED 都會被設為1。
我在猜想應該是應用程式來不顯示 bit value，
於是將 ICO disable，加大電流，觀察 register，
VINDPM status 是會先設定，所以應該是 應用程式 來不及顯示其值。
Forced ICO Detection 只有 ICO_EN = 1 才有發生效用，然後 ico_optimized = 0，
Vbat 不論大於或小於 Vminsys，Forced ICO Detection 都是有作用的，
並不是像 spec 只有附上 Vbat > Vminsys，會讓人誤會 只有 Vbat > Vminsys， Force ICO Detection 才有enable，
（英語長進： Forced ICO Detectioon With V(BAT) > VMINSYS，還有 Forced ICO Detectioon With V(BAT) < VMINSYS，只是沒寫，別掉入自己的陷井，沒寫不代表沒有喔！)
上圖看到的階梯式 current wave，那不是 charger ic 自動產生的，那是 tester 自行加上的 loading。
1。一旦啟動 Forced ICO，charger ic 會 disable charging 10ms，並使用 10mA sink current 在 battery，
若 Vminsys > Vbat，10 mA 會流進 battery，
若 Vminsys <= Vbat，10mA 不會流進 battery，
藉由 10mA 判斷 Vminsys Vbat 大小關係。
2。Vbat > Vminsys 有 disable charging 10 ms，
Vbat < Vminsys 沒有 disable charging 10 ms，
接下來的動作，就依照前述 Vminsys > Vbat 及 Vminsys < Vbat 的 處理方式，
為什麼會取名為 Forced ICO 呢？
取為 reset ico 不是較合適嗎？ （依以上實驗結果動作來看）
以下是在講解 ico 何時會再重新 重新執行 ico （除了 forced ico），
及 bq25890/5x 若偵測到 dct/hvdcp 則 ico 會自動執行。
小結：
目前尚不理解，Vbat < Vsysmin，Vbat > Vsysmin 兩種狀況的處理方式 為什麼要不同，
實際的實驗數值僅差了 50 mA。
感謝 TI enginer 的解釋，
終於知道為什麼 Vbat < Vsysmin，Vbat > Vsysmin 兩種狀況的處理方式 不一樣。
在 Vbat > Vsysmin 時，
Vbat 有足夠的能量提供給 system ，
充電器在偵測時就不用提供給 system，
所以在執行 ico 時，
充電器就可以慢慢地被手機抽電流偵測最大的電流量。
在 Vbat < Vsysmin 時，
Vsysmin 的定義是，當 Vbat < Vsysmin，接上充電器，提供給 system 至少要多少 V，
所以 充電器 會被抽電流來提供給 system，
因此，Ibus 一開始就會非常大（前提是 system 要吃載）。
Reference : http://www.ti.com/lit/an/slva812/slva812.pdf
若有錯誤請不吝指導，將會修改錯誤地方，