我們(men)現在處(chu)于一個全球無線互聯的(de)(de)(de)時代，幾乎(hu)沒有(you)什么比時刻保持(chi)手(shou)機或移(yi)動上(shang)網(wang)設(she)備處(chu)于通電(dian)狀態來的(de)(de)(de)重要。隨著便攜式和手(shou)持(chi)式設(she)備上(shang)的(de)(de)(de)功(gong)能不(bu)斷擴展，電(dian)池(chi)(chi)充電(dian)器IC的(de)(de)(de)設(she)計人員也(ye)面臨嚴峻的(de)(de)(de)考驗。高分辨率(lv)屏幕(mu)，更(geng)大的(de)(de)(de)存(cun)儲能力以及設(she)備上(shang)的(de)(de)(de)新功(gong)能都增加了電(dian)池(chi)(chi)的(de)(de)(de)負荷，這不(bu)僅僅需要更(geng)好的(de)(de)(de)電(dian)池(chi)(chi)充電(dian)技術，而且還(huan)需具備高效的(de)(de)(de)電(dian)源管理(li)能力。

　　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(ti)供傳(chuan)統線形充電(dian)器所擁有的(de)高效率之外，最大的(de)優(you)勢(shi)就(jiu)是能(neng)提(ti)高由電(dian)源(yuan)提(ti)供的(de)充電(dian)電(dian)流。當USB端口斷電(dian)時(shi)，可(ke)用的(de)電(dian)流被限制在可(ke)能(neng)不到(dao)500mA，而(er)此時(shi)，這個(ge)優(you)勢(shi)就(jiu)顯得(de)尤為(wei)重要(yao)。更高的(de)電(dian)流意味著(zhu)更短的(de)充電(dian)時(shi)間，這完全符合消費者的(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(xian)(xian)性充(chong)電器已有較(jiao)長的歷史，充(chong)電方式(shi)(shi)比較(jiao)簡(jian)單有效(xiao)，噪聲(sheng)很小(xiao)，且(qie)沒有太多(duo)外部元件。但是(shi)，隨著便攜(xie)式(shi)(shi)設備(bei)越來越復雜，新功(gong)能層出不(bu)窮，高容量電池(chi)的需求就(jiu)更加(jia)強烈。線(xian)(xian)形充(chong)電器的缺點是(shi)功(gong)耗太大，特別是(shi)在設備(bei)邊充(chong)電邊使用的時(shi)候尤為(wei)明顯，此時(shi)產生的熱量可能損壞系統(tong)或電池(chi)。

　　可供選擇的有開關充電器或開關模式電池充電器IC，它可以使用盡可能少(shao)的電量，為(wei)電池提(ti)供(gong)更高的電流。從過往(wang)經(jing)驗來看，這類IC一般會(hui)存在一些(xie)噪聲問題。此外，前幾代的開關式充電器還需要(yao)一些(xie)外部元(yuan)件。

　　然而，開關式電池拓撲(pu)結構的(de)優勢(shi)也是(shi)顯(xian)而易見。這(zhe)些優勢(shi)包括更高(gao)(gao)的(de)效率(lv)和更低的(de)功耗，還(huan)有更短的(de)充電時間。此類裝置還(huan)能利(li)用較高(gao)(gao)的(de)輸入(ru)電壓充電，使(shi)用成(cheng)本(ben)較低的(de)非穩壓適(shi)配器(qi)。還(huan)可(ke)以提高(gao)(gao)來自限流(liu)電流(liu)源的(de)充電電流(liu)。

　　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)在使用開(kai)(kai)關充(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)(dian)器(qi)(qi)時提供(gong)高充(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)，且對系統的(de)熱影(ying)響非常小，而(er)在低電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)充(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)(dian)模(mo)式(shi)(shi)下(xia)切換(huan)(huan)到線性(xing)充(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)(dian)器(qi)(qi)，以(yi)減少噪聲。這種可提供(gong)線性(xing)模(mo)式(shi)(shi)的(de)PWM開(kai)(kai)關模(mo)式(shi)(shi)充(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)(dian)器(qi)(qi)可以(yi)在全恒(heng)(heng)流(liu)(快(kuai)速充(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)(dian))條(tiao)件下(xia)實現高效率。開(kai)(kai)關充(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)(dian)器(qi)(qi)可利(li)用PWM開(kai)(kai)關穩(wen)壓(ya)器(qi)(qi)控制高達2A的(de)恒(heng)(heng)流(liu)充(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)(dian)。當電(dian)(dian)(dian)(dian)池處于(yu)預處理過程(cheng)以(yi)及恒(heng)(heng)壓(ya)尖峰(taper)充(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)(dian)模(mo)式(shi)(shi)快(kuai)結束時，設備會自動轉(zhuan)換(huan)(huan)到線形模(mo)式(shi)(shi)，以(yi)降(jiang)低噪聲，并利(li)用開(kai)(kai)關模(mo)式(shi)(shi)加快(kuai)充(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)(dian)。一旦充(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)值低于(yu)300mA，線性(xing)模(mo)式(shi)(shi)會完全啟動，開(kai)(kai)關轉(zhuan)換(huan)(huan)器(qi)(qi)產生的(de)噪聲就會消除。

　　但是，現(xian)在(zai)充(chong)(chong)(chong)電技術(shu)有(you)了進一(yi)步的(de)發展(zhan)。例如(ru)，一(yi)種用于新(xin)型手持式設備的(de)單(dan)節(jie)鋰離(li)子/聚合物電池充(chong)(chong)(chong)電器(qi)解決方案，它的(de)充(chong)(chong)(chong)電電流(liu)高達(da)1A，具(ju)備先(xian)進的(de)電充(chong)(chong)(chong)滿顯示功能，可(ke)以(yi)實現(xian)全程充(chong)(chong)(chong)電系(xi)統監(jian)控。符(fu)合USB標(biao)準的(de)100mA/500mA充(chong)(chong)(chong)電電流(liu)設置有(you)助于實現(xian)可(ke)編(bian)程預充(chong)(chong)(chong)電和快速充(chong)(chong)(chong)電。許多(duo)產(chan)品還(huan)具(ju)備電池溫度監(jian)測(ce)功能，以(yi)確保安(an)全充(chong)(chong)(chong)電。

　　Intersil等公司正在開發(fa)新(xin)一(yi)代充(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)器IC技術(shu)。這(zhe)些完(wan)全集成(cheng)的(de)解決(jue)方案(an)非常適合緊湊型應(ying)(ying)用(yong)(yong)，還能為(wei)高功率應(ying)(ying)用(yong)(yong)提供充(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)控制(zhi)功能。目(mu)前(qian)，充(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓精度能達(da)(da)到0.5%，較前(qian)幾年的(de)1%有很大改(gai)善(shan)。開關頻(pin)率可(ke)達(da)(da)3MHz，而(er)且新(xin)型開關充(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)器可(ke)提供高達(da)(da)2A的(de)充(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流，最(zui)新(xin)的(de)一(yi)個應(ying)(ying)用(yong)(yong)實例是ISL9220，它適用(yong)(yong)于一(yi)節和兩節鋰離子(zi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池應(ying)(ying)用(yong)(yong)。

　　另外(wai)，新設計還可(ke)以限(xian)制(zhi)泄漏，目前在(zai)沒有(you)加上輸入功率(lv)時，典型的泄漏電流(liu)已低于0.5uA。而(er)且這些(xie)改進還可(ke)以用(yong)于更小的封裝，如4mm×4mm QFN或2mm×2mm CSP，以節省手持(chi)式設備(bei)的設計空(kong)間。

　　最新的電池充電器IC還能夠監視輸入(ru)電(dian)壓(ya)、電(dian)池(chi)電(dian)壓(ya)和充電(dian)電(dian)流(liu)。當三(san)個參數中任(ren)意一個超出特定限額(e)時，該IC就(jiu)會關閉內部N溝(gou)道MOSFET，使(shi)充電(dian)系(xi)統停止對(dui)電(dian)池(chi)充電(dian)。利用(yong)這(zhe)(zhe)些重要的(de)器件可以靈(ling)活(huo)地(di)提高(gao)效率，這(zhe)(zhe)對(dui)持(chi)續增長(chang)、功能不斷擴充的(de)移動、手持(chi)式(shi)產(chan)品是至關重要的(de)。