我們現在處于(yu)一個(ge)全球無(wu)線互聯的(de)(de)時(shi)(shi)代(dai)，幾乎沒(mei)有什(shen)么比時(shi)(shi)刻保持手機或(huo)移動(dong)上(shang)網設(she)備處于(yu)通(tong)電狀態(tai)來的(de)(de)重要。隨著(zhu)便攜式(shi)和手持式(shi)設(she)備上(shang)的(de)(de)功能(neng)不斷擴展，電池充電器IC的(de)(de)設(she)計人員(yuan)也(ye)面臨嚴峻的(de)(de)考驗。高分辨(bian)率屏(ping)幕，更大的(de)(de)存儲能(neng)力以及設(she)備上(shang)的(de)(de)新功能(neng)都增加了電池的(de)(de)負荷，這不僅僅需要更好的(de)(de)電池充電技術，而且還需具備高效的(de)(de)電源管理能(neng)力。

　　降低功耗以延長電池壽命，這一直是手持式電源管理的源動力。然而，現在消費者對充電器的充電效率也有所期待，希望能夠縮短設備的充電時間，新一代的充電器設計采用開關充電器替代傳統的線形充電器，除了提供(gong)傳統線形充(chong)電(dian)器所擁有的(de)高(gao)效(xiao)率之(zhi)外(wai)，最大的(de)優勢就是能(neng)提高(gao)由電(dian)源(yuan)提供(gong)的(de)充(chong)電(dian)電(dian)流(liu)。當USB端(duan)口(kou)斷電(dian)時，可(ke)(ke)用的(de)電(dian)流(liu)被限制在(zai)可(ke)(ke)能(neng)不到500mA，而此(ci)時，這個優勢就顯得尤為(wei)重要。更高(gao)的(de)電(dian)流(liu)意味著更短的(de)充(chong)電(dian)時間，這完全符合消費(fei)者(zhe)的(de)需求。

　　現在，大多數手持式設備都采用了兩種電池充電器，一種是線性充電器，另一種是開關充電器。線性充電(dian)(dian)(dian)器已有較(jiao)長的(de)歷史，充電(dian)(dian)(dian)方式比較(jiao)簡單(dan)有效，噪聲很小，且沒有太多(duo)外(wai)部元件。但是(shi)，隨著便(bian)攜式設(she)備越(yue)來越(yue)復雜，新功能(neng)層出不窮(qiong)，高容量電(dian)(dian)(dian)池的(de)需求就更加強烈(lie)。線形充電(dian)(dian)(dian)器的(de)缺點是(shi)功耗(hao)太大(da)，特別(bie)是(shi)在(zai)設(she)備邊充電(dian)(dian)(dian)邊使用的(de)時候(hou)尤為明顯，此時產生(sheng)的(de)熱量可能(neng)損壞系統或電(dian)(dian)(dian)池。

　　可供選擇的有開關充電器或開關模式電池充電器IC，它可以使用盡(jin)可能少的電(dian)量(liang)，為電(dian)池提供更高(gao)的電(dian)流(liu)。從過往經驗(yan)來看，這(zhe)類(lei)IC一(yi)(yi)般(ban)會(hui)存在(zai)一(yi)(yi)些噪聲問題。此外，前幾代的開(kai)關(guan)式(shi)充電(dian)器還(huan)需要(yao)一(yi)(yi)些外部元(yuan)件(jian)。

　　然(ran)而(er)，開關(guan)式電(dian)池(chi)拓撲結構的(de)(de)(de)優勢也是顯而(er)易見。這些(xie)優勢包括(kuo)更(geng)高的(de)(de)(de)效率(lv)和更(geng)低的(de)(de)(de)功耗(hao)，還有更(geng)短的(de)(de)(de)充(chong)電(dian)時間。此類(lei)裝置(zhi)還能利用(yong)較(jiao)高的(de)(de)(de)輸入電(dian)壓充(chong)電(dian)，使用(yong)成本較(jiao)低的(de)(de)(de)非穩(wen)壓適配器。還可以提高來自限(xian)流電(dian)流源(yuan)的(de)(de)(de)充(chong)電(dian)電(dian)流。

　　開關充電器通常在輕負載運行時會產生噪聲，特別是在預處理過程中。隨著噪聲的減少，開關充電器會進入脈沖跳躍(pulse skipping)模式運行。在脈沖跳躍模式中，PWM頻率異步變化。目前開發的電池充電器IC，可以(yi)在(zai)使(shi)用(yong)開(kai)(kai)關充(chong)(chong)(chong)(chong)電(dian)器(qi)時提供高充(chong)(chong)(chong)(chong)電(dian)電(dian)流，且對系(xi)統(tong)的熱影響非常小，而在(zai)低(di)電(dian)流充(chong)(chong)(chong)(chong)電(dian)模式(shi)下(xia)切換到線(xian)性充(chong)(chong)(chong)(chong)電(dian)器(qi)，以(yi)減少噪(zao)聲。這(zhe)種可提供線(xian)性模式(shi)的PWM開(kai)(kai)關模式(shi)充(chong)(chong)(chong)(chong)電(dian)器(qi)可以(yi)在(zai)全恒流(快速充(chong)(chong)(chong)(chong)電(dian))條件下(xia)實(shi)現高效率(lv)。開(kai)(kai)關充(chong)(chong)(chong)(chong)電(dian)器(qi)可利用(yong)PWM開(kai)(kai)關穩壓器(qi)控制(zhi)高達2A的恒流充(chong)(chong)(chong)(chong)電(dian)。當電(dian)池處(chu)于預處(chu)理過程以(yi)及恒壓尖峰(taper)充(chong)(chong)(chong)(chong)電(dian)模式(shi)快結(jie)束(shu)時，設備會(hui)自動轉換到線(xian)形(xing)模式(shi)，以(yi)降低(di)噪(zao)聲，并(bing)利用(yong)開(kai)(kai)關模式(shi)加快充(chong)(chong)(chong)(chong)電(dian)。一旦(dan)充(chong)(chong)(chong)(chong)電(dian)電(dian)流值(zhi)低(di)于300mA，線(xian)性模式(shi)會(hui)完全啟動，開(kai)(kai)關轉換器(qi)產生的噪(zao)聲就(jiu)會(hui)消除。

　　但是，現在充(chong)電(dian)(dian)技術有(you)了進(jin)一步的(de)發展。例如，一種用(yong)于(yu)新型手持式設(she)備的(de)單節鋰離子/聚合(he)(he)物電(dian)(dian)池(chi)充(chong)電(dian)(dian)器解決方(fang)案，它的(de)充(chong)電(dian)(dian)電(dian)(dian)流(liu)高達1A，具(ju)備先(xian)進(jin)的(de)電(dian)(dian)充(chong)滿顯示功能，可以實(shi)現全程充(chong)電(dian)(dian)系統(tong)監控。符合(he)(he)USB標準(zhun)的(de)100mA/500mA充(chong)電(dian)(dian)電(dian)(dian)流(liu)設(she)置有(you)助(zhu)于(yu)實(shi)現可編程預充(chong)電(dian)(dian)和快速充(chong)電(dian)(dian)。許多產品還(huan)具(ju)備電(dian)(dian)池(chi)溫度監測功能，以確保(bao)安全充(chong)電(dian)(dian)。

　　Intersil等公司(si)正(zheng)在(zai)開發(fa)新(xin)(xin)一代充(chong)電(dian)(dian)(dian)器IC技術。這些完全集成的(de)解決方案非常適(shi)(shi)合緊湊型(xing)應(ying)用，還能(neng)為(wei)高功(gong)率應(ying)用提供充(chong)電(dian)(dian)(dian)控制功(gong)能(neng)。目前，充(chong)電(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)壓精(jing)度能(neng)達到0.5%，較(jiao)前幾年(nian)的(de)1%有很大改善。開關頻率可(ke)達3MHz，而且(qie)新(xin)(xin)型(xing)開關充(chong)電(dian)(dian)(dian)器可(ke)提供高達2A的(de)充(chong)電(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)流，最新(xin)(xin)的(de)一個應(ying)用實例是ISL9220，它(ta)適(shi)(shi)用于一節和兩節鋰離子電(dian)(dian)(dian)池應(ying)用。

　　另(ling)外，新設(she)計還可以(yi)(yi)限制泄漏，目前在沒有加上輸(shu)入功率時，典型的泄漏電(dian)流已低(di)于(yu)0.5uA。而且(qie)這些改進還可以(yi)(yi)用于(yu)更小的封裝，如4mm×4mm QFN或2mm×2mm CSP，以(yi)(yi)節省手持(chi)式設(she)備的設(she)計空間。

　　最新的電池充電器IC還能夠監視輸入電(dian)壓、電(dian)池(chi)電(dian)壓和充電(dian)電(dian)流。當三個參數中任意一個超出特定限額時(shi)，該IC就會關(guan)閉(bi)內部N溝(gou)道MOSFET，使充電(dian)系(xi)統(tong)停止對電(dian)池(chi)充電(dian)。利用這(zhe)(zhe)些重(zhong)(zhong)要的(de)(de)器(qi)件可(ke)以(yi)靈活地(di)提高效率，這(zhe)(zhe)對持續增長、功能不斷擴充的(de)(de)移動、手持式產品是至關(guan)重(zhong)(zhong)要的(de)(de)。