我們現在處于一(yi)個全球(qiu)無線互聯的(de)(de)時代(dai)，幾乎沒有(you)什么比時刻保持(chi)手(shou)機或移動上(shang)網(wang)設備處于通電(dian)(dian)(dian)狀態來的(de)(de)重要。隨著便攜式(shi)和手(shou)持(chi)式(shi)設備上(shang)的(de)(de)功(gong)能(neng)(neng)不斷擴(kuo)展，電(dian)(dian)(dian)池(chi)充電(dian)(dian)(dian)器(qi)IC的(de)(de)設計人員也面臨嚴(yan)峻的(de)(de)考驗。高分(fen)辨率(lv)屏幕，更(geng)大(da)的(de)(de)存儲能(neng)(neng)力以及(ji)設備上(shang)的(de)(de)新功(gong)能(neng)(neng)都(dou)增加了電(dian)(dian)(dian)池(chi)的(de)(de)負荷(he)，這不僅僅需(xu)要更(geng)好的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)池(chi)充電(dian)(dian)(dian)技(ji)術，而(er)且(qie)還需(xu)具(ju)備高效的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)源管理能(neng)(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(le)提供傳統線形(xing)充(chong)電(dian)器(qi)所擁有(you)的(de)(de)(de)(de)高(gao)效(xiao)率之外，最(zui)大的(de)(de)(de)(de)優(you)勢就(jiu)是能(neng)提高(gao)由(you)電(dian)源提供的(de)(de)(de)(de)充(chong)電(dian)電(dian)流。當USB端口斷(duan)電(dian)時，可用的(de)(de)(de)(de)電(dian)流被限制在可能(neng)不(bu)到500mA，而(er)此時，這個優(you)勢就(jiu)顯得尤為重要(yao)。更高(gao)的(de)(de)(de)(de)電(dian)流意(yi)味著更短的(de)(de)(de)(de)充(chong)電(dian)時間，這完全符合消費者的(de)(de)(de)(de)需(xu)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)性充電(dian)(dian)器(qi)已有較(jiao)長的(de)歷史，充電(dian)(dian)方(fang)式比較(jiao)簡(jian)單有效，噪聲很小，且(qie)沒有太多外部元件(jian)。但是，隨著便攜式設備越來越復雜，新(xin)功(gong)(gong)能層出不(bu)窮，高容量電(dian)(dian)池的(de)需求就更加(jia)強(qiang)烈。線(xian)(xian)形充電(dian)(dian)器(qi)的(de)缺點是功(gong)(gong)耗(hao)太大，特別是在(zai)設備邊充電(dian)(dian)邊使(shi)用的(de)時(shi)候尤為(wei)明顯，此時(shi)產生的(de)熱(re)量可能損壞系統或電(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(yi)使用盡可能(neng)少的電量，為電池(chi)提(ti)供更高的電流。從過(guo)往經(jing)驗來看，這類IC一般會存在一些(xie)噪聲問題。此(ci)外(wai)，前(qian)幾代的開關式充電器(qi)還需要一些(xie)外(wai)部元件。

　　然而，開關式電(dian)(dian)池拓(tuo)撲結構(gou)的(de)優(you)勢也是(shi)顯而易見。這些優(you)勢包括更(geng)(geng)高(gao)的(de)效率和更(geng)(geng)低的(de)功耗，還(huan)有(you)更(geng)(geng)短(duan)的(de)充(chong)電(dian)(dian)時間。此類(lei)裝置還(huan)能利用較(jiao)高(gao)的(de)輸入電(dian)(dian)壓充(chong)電(dian)(dian)，使(shi)用成本較(jiao)低的(de)非(fei)穩(wen)壓適(shi)配器。還(huan)可以提高(gao)來(lai)自限(xian)流電(dian)(dian)流源的(de)充(chong)電(dian)(dian)電(dian)(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(guan)(guan)充(chong)電(dian)器(qi)(qi)時提供(gong)(gong)高充(chong)電(dian)電(dian)流(liu)，且對系統的(de)(de)熱影(ying)響非(fei)常小，而在(zai)低電(dian)流(liu)充(chong)電(dian)模式(shi)(shi)下(xia)切換到(dao)線性(xing)充(chong)電(dian)器(qi)(qi)，以(yi)減(jian)少噪聲。這種可提供(gong)(gong)線性(xing)模式(shi)(shi)的(de)(de)PWM開(kai)(kai)關(guan)(guan)模式(shi)(shi)充(chong)電(dian)器(qi)(qi)可以(yi)在(zai)全恒流(liu)(快(kuai)(kuai)速(su)充(chong)電(dian))條件下(xia)實現高效率。開(kai)(kai)關(guan)(guan)充(chong)電(dian)器(qi)(qi)可利用(yong)PWM開(kai)(kai)關(guan)(guan)穩(wen)壓器(qi)(qi)控制高達2A的(de)(de)恒流(liu)充(chong)電(dian)。當電(dian)池處于預處理過程以(yi)及(ji)恒壓尖峰(feng)(taper)充(chong)電(dian)模式(shi)(shi)快(kuai)(kuai)結束時，設(she)備(bei)會(hui)(hui)自(zi)動轉(zhuan)換到(dao)線形模式(shi)(shi)，以(yi)降低噪聲，并利用(yong)開(kai)(kai)關(guan)(guan)模式(shi)(shi)加快(kuai)(kuai)充(chong)電(dian)。一旦充(chong)電(dian)電(dian)流(liu)值低于300mA，線性(xing)模式(shi)(shi)會(hui)(hui)完全啟動，開(kai)(kai)關(guan)(guan)轉(zhuan)換器(qi)(qi)產生的(de)(de)噪聲就會(hui)(hui)消除。

　　但是，現在充(chong)電(dian)(dian)(dian)技(ji)術有(you)了進(jin)一步的發展。例如(ru)，一種(zhong)用于(yu)新(xin)型(xing)手持式設備的單節(jie)鋰(li)離子/聚合物(wu)電(dian)(dian)(dian)池充(chong)電(dian)(dian)(dian)器解決方案(an)，它的充(chong)電(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)流高達1A，具備先進(jin)的電(dian)(dian)(dian)充(chong)滿顯示(shi)功能，可(ke)以實現全程充(chong)電(dian)(dian)(dian)系統監控。符合USB標(biao)準的100mA/500mA充(chong)電(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)流設置有(you)助(zhu)于(yu)實現可(ke)編程預充(chong)電(dian)(dian)(dian)和(he)快速充(chong)電(dian)(dian)(dian)。許多產品還具備電(dian)(dian)(dian)池溫度(du)監測功能，以確保安全充(chong)電(dian)(dian)(dian)。

　　Intersil等公司正在開發新(xin)一(yi)代(dai)充電器(qi)IC技術(shu)。這些(xie)完全集(ji)成(cheng)的(de)(de)解決方案(an)非常適(shi)合緊湊型(xing)應(ying)(ying)用(yong)，還(huan)能為高功(gong)率(lv)應(ying)(ying)用(yong)提(ti)供充電控制功(gong)能。目前(qian)，充電電壓(ya)精度能達到0.5%，較前(qian)幾(ji)年的(de)(de)1%有(you)很大(da)改善。開關頻率(lv)可(ke)達3MHz，而(er)且(qie)新(xin)型(xing)開關充電器(qi)可(ke)提(ti)供高達2A的(de)(de)充電電流，最(zui)新(xin)的(de)(de)一(yi)個應(ying)(ying)用(yong)實例(li)是ISL9220，它適(shi)用(yong)于一(yi)節和兩節鋰離(li)子電池應(ying)(ying)用(yong)。

　　另外(wai)，新設計還(huan)可(ke)以限(xian)制泄(xie)漏(lou)，目前(qian)在沒有加上輸入功(gong)率(lv)時(shi)，典型的泄(xie)漏(lou)電流(liu)已低(di)于0.5uA。而(er)且這些改進(jin)還(huan)可(ke)以用于更小的封裝，如4mm×4mm QFN或(huo)2mm×2mm CSP，以節省手持式設備的設計空間。

　　最新的電池充電器IC還能夠監視輸入電(dian)壓、電(dian)池電(dian)壓和充(chong)電(dian)電(dian)流。當三個(ge)參數中任意一個(ge)超出特定限額(e)時，該IC就會關閉內部N溝道MOSFET，使充(chong)電(dian)系(xi)統停止(zhi)對(dui)電(dian)池充(chong)電(dian)。利用這(zhe)些重要的器件可以靈活地提高效率，這(zhe)對(dui)持續增(zeng)長(chang)、功能不(bu)斷擴充(chong)的移(yi)動(dong)、手持式產品是至關重要的。