我們現在處(chu)于一個(ge)全(quan)球無線互聯(lian)的(de)時(shi)代，幾乎(hu)沒有(you)什么比時(shi)刻保持手機或移動上(shang)(shang)網設備(bei)處(chu)于通電(dian)狀態(tai)來的(de)重要(yao)。隨著(zhu)便(bian)攜(xie)式和(he)手持式設備(bei)上(shang)(shang)的(de)功能(neng)不斷擴展，電(dian)池充電(dian)器IC的(de)設計人員也面臨(lin)嚴峻(jun)的(de)考驗。高(gao)分辨率屏幕，更(geng)(geng)大的(de)存(cun)儲能(neng)力以及設備(bei)上(shang)(shang)的(de)新功能(neng)都增加(jia)了電(dian)池的(de)負(fu)荷，這不僅(jin)僅(jin)需要(yao)更(geng)(geng)好的(de)電(dian)池充電(dian)技(ji)術，而(er)且(qie)還需具備(bei)高(gao)效的(de)電(dian)源(yuan)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，除了提供傳統線形(xing)充電(dian)器所擁有的(de)(de)高(gao)效(xiao)率之外，最大(da)的(de)(de)優勢就是能提高(gao)由電(dian)源提供的(de)(de)充電(dian)電(dian)流(liu)。當USB端口(kou)斷電(dian)時，可用的(de)(de)電(dian)流(liu)被(bei)限(xian)制在可能不到500mA，而此時，這個優勢就顯得(de)尤為重要(yao)。更高(gao)的(de)(de)電(dian)流(liu)意味著更短的(de)(de)充電(dian)時間，這完全符合消費者的(de)(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。線性充電器已(yi)有(you)較長的(de)歷史，充電方(fang)式比較簡單有(you)效，噪聲(sheng)很小(xiao)，且沒有(you)太(tai)多外部元件。但是(shi)，隨著便攜式設備越(yue)來越(yue)復(fu)雜，新(xin)功能層出不窮，高(gao)容量(liang)電池的(de)需求就更加強烈。線形充電器的(de)缺點是(shi)功耗太(tai)大，特別(bie)是(shi)在(zai)設備邊充電邊使(shi)用的(de)時候(hou)尤為明(ming)顯，此時產生(sheng)的(de)熱量(liang)可能損(sun)壞系統或電池。

　　可供選擇的有開關充電器或開關模式電池充電器IC，它可(ke)以使用盡可(ke)能少(shao)的(de)電(dian)量(liang)，為電(dian)池提供更高的(de)電(dian)流(liu)。從(cong)過往經驗(yan)來看，這類IC一般會存在一些(xie)噪聲問題。此(ci)外，前幾代(dai)的(de)開關式充電(dian)器(qi)還需要一些(xie)外部元件。

　　然而(er)，開(kai)關式(shi)電(dian)池(chi)拓(tuo)撲結構(gou)的(de)優勢(shi)也是顯而(er)易見。這些優勢(shi)包括更高的(de)效率和(he)更低的(de)功耗，還有(you)更短的(de)充(chong)電(dian)時間(jian)。此類裝置還能(neng)利用較高的(de)輸入電(dian)壓充(chong)電(dian)，使(shi)用成(cheng)本較低的(de)非穩(wen)壓適(shi)配器。還可以提高來自限流(liu)電(dian)流(liu)源的(de)充(chong)電(dian)電(dian)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(ke)以在(zai)(zai)使用(yong)(yong)開關(guan)(guan)(guan)充(chong)(chong)電器時(shi)提供(gong)高(gao)充(chong)(chong)電電流(liu)，且(qie)對系(xi)統的(de)(de)熱影響非常小(xiao)，而在(zai)(zai)低(di)(di)電流(liu)充(chong)(chong)電模(mo)式(shi)(shi)下切換到線(xian)性(xing)充(chong)(chong)電器，以減少(shao)噪聲(sheng)。這種(zhong)可(ke)提供(gong)線(xian)性(xing)模(mo)式(shi)(shi)的(de)(de)PWM開關(guan)(guan)(guan)模(mo)式(shi)(shi)充(chong)(chong)電器可(ke)以在(zai)(zai)全恒流(liu)(快速充(chong)(chong)電)條件下實現高(gao)效(xiao)率。開關(guan)(guan)(guan)充(chong)(chong)電器可(ke)利用(yong)(yong)PWM開關(guan)(guan)(guan)穩壓器控制高(gao)達2A的(de)(de)恒流(liu)充(chong)(chong)電。當電池處(chu)于(yu)預處(chu)理過程以及恒壓尖(jian)峰(taper)充(chong)(chong)電模(mo)式(shi)(shi)快結束時(shi)，設備會自動轉換到線(xian)形模(mo)式(shi)(shi)，以降低(di)(di)噪聲(sheng)，并利用(yong)(yong)開關(guan)(guan)(guan)模(mo)式(shi)(shi)加(jia)快充(chong)(chong)電。一旦充(chong)(chong)電電流(liu)值低(di)(di)于(yu)300mA，線(xian)性(xing)模(mo)式(shi)(shi)會完全啟動，開關(guan)(guan)(guan)轉換器產生(sheng)的(de)(de)噪聲(sheng)就會消(xiao)除。

　　但是(shi)，現在充(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)技術有(you)了進一(yi)步的(de)(de)(de)發展(zhan)。例(li)如(ru)，一(yi)種用于新(xin)型手持(chi)式(shi)設備(bei)的(de)(de)(de)單節鋰離子/聚(ju)合物電(dian)(dian)(dian)池(chi)充(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)器解決方案(an)，它的(de)(de)(de)充(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)流高達(da)1A，具(ju)備(bei)先進的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)充(chong)(chong)滿顯示(shi)功能，可以實現全程充(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)系統監控。符合USB標準的(de)(de)(de)100mA/500mA充(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)流設置有(you)助于實現可編(bian)程預充(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)和快速充(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)。許多(duo)產品還(huan)具(ju)備(bei)電(dian)(dian)(dian)池(chi)溫度(du)監測功能，以確保(bao)安全充(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)。

　　Intersil等(deng)公司(si)正(zheng)在開發新一代(dai)充(chong)(chong)電(dian)器IC技術。這些完全集(ji)成的(de)解(jie)決(jue)方案非(fei)常適(shi)合緊湊型應用(yong)，還能為(wei)高(gao)功(gong)率應用(yong)提(ti)(ti)供(gong)充(chong)(chong)電(dian)控制功(gong)能。目前，充(chong)(chong)電(dian)電(dian)壓精(jing)度能達(da)(da)到0.5%，較(jiao)前幾年的(de)1%有很(hen)大改善(shan)。開關頻率可達(da)(da)3MHz，而(er)且新型開關充(chong)(chong)電(dian)器可提(ti)(ti)供(gong)高(gao)達(da)(da)2A的(de)充(chong)(chong)電(dian)電(dian)流，最新的(de)一個應用(yong)實例是(shi)ISL9220，它(ta)適(shi)用(yong)于一節和兩節鋰(li)離子電(dian)池應用(yong)。

　　另(ling)外(wai)，新設計(ji)還可以限(xian)制泄漏，目前在沒有加上輸入功率時，典型的泄漏電流已低(di)于0.5uA。而(er)且這些改進還可以用于更小的封裝(zhuang)，如4mm×4mm QFN或2mm×2mm CSP，以節省手持式(shi)設備的設計(ji)空間。

　　最新的電池充電器IC還能夠監視(shi)輸入電壓、電池(chi)(chi)電壓和充(chong)(chong)電電流(liu)。當三個參(can)數中任意一個超出特定限額時，該(gai)IC就會關閉(bi)內部N溝(gou)道(dao)MOSFET，使充(chong)(chong)電系統停止對電池(chi)(chi)充(chong)(chong)電。利用這些重要的(de)器件可以靈活地(di)提高(gao)效率，這對持(chi)續(xu)增長、功能不斷擴充(chong)(chong)的(de)移動、手持(chi)式產品(pin)是至關重要的(de)。