電池充電器IC的改進的一大好處
今天是一個全球無線互聯的時代,幾乎沒有什么比保持智能手機或移動互聯網設備的充電那么重要。不斷改善的便攜式和手持式設備擴展的功能帶給電池充電器集成電路(IC)設計人員一個嚴峻的挑戰。高分辨率屏幕和更大的存儲能力結合電池所具備的新功能,都需要電池充電器技術不僅更高效,還要能夠管理(li)電源分配。
功耗的優化可以延長電池壽命,這一直是手持式電源管理的動力。但是,當把手持式設備的充電器插座(zuo)插進墻壁時(shi),怎樣(yang)的(de)(de)改變(bian)才是(shi)這些設(she)備期(qi)望(wang)的(de)(de)效(xiao)(xiao)率(lv)呢?最新一代設(she)備的(de)(de)設(she)計(ji)采用了高(gao)效(xiao)(xiao)率(lv)的(de)(de)開關充(chong)電(dian)(dian)器,以取代傳(chuan)統的(de)(de)線性(xing)(xing)充(chong)電(dian)(dian)器。當對電(dian)(dian)池充(chong)電(dian)(dian)時(shi),現在客戶(hu)不(bu)斷(duan)要(yao)求更短的(de)(de)充(chong)電(dian)(dian)時(shi)間。使用開關充(chong)電(dian)(dian)器解決方案可以比(bi)傳(chuan)統的(de)(de)線性(xing)(xing)充(chong)電(dian)(dian)器有更高(gao)的(de)(de)效(xiao)(xiao)率(lv),此外,一個重要(yao)優勢(shi)是(shi)能夠提(ti)高(gao)由電(dian)(dian)源提(ti)供(gong)的(de)(de)充(chong)電(dian)(dian)電(dian)(dian)流。在USB端口斷(duan)電(dian)(dian)時(shi),可用的(de)(de)電(dian)(dian)流可能被(bei)限制在不(bu)到500mA,這個優勢(shi)尤其重要(yao)。充(chong)電(dian)(dian)電(dian)(dian)流越(yue)高(gao),充(chong)電(dian)(dian)時(shi)間就越(yue)短,因此可以滿足客戶(hu)的(de)(de)期(qi)望(wang)。
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(yi)種(zhong)是(shi)開關裝(zhuang)置。線(xian)性充(chong)電器(qi)(qi)已(yi)有較(jiao)長(chang)的(de)(de)歷史。這類充(chong)電器(qi)(qi)通(tong)常(chang)具備一(yi)個比較(jiao)有效的(de)(de)、簡單的(de)(de)方(fang)法(fa)為便攜式(shi)(shi)設備充(chong)電,噪聲最(zui)小,又沒(mei)有很多外(wai)部元件。但是(shi),便攜式(shi)(shi)設備已(yi)變(bian)得越來越復雜(za),增加了(le)很多新的(de)(de)功能(neng)(neng),所(suo)以需要更高(gao)的(de)(de)電池容量。很明顯,如果(guo)用(yong)戶想要在(zai)使(shi)用(yong)設備的(de)(de)同(tong)時(shi)給充(chong)電,由于功耗的(de)(de)緣故,線(xian)性充(chong)電器(qi)(qi)存在(zai)著一(yi)些(xie)弊端(duan)。在(zai)使(shi)用(yong)的(de)(de)同(tong)時(shi)充(chong)電所(suo)產生(sheng)的(de)(de)熱量可(ke)能(neng)(neng)損壞系統或(huo)電池。這不是(shi)一(yi)個好現象(xiang)。
另一種選擇是開關裝置或開關模式電池充電器IC,它(ta)可(ke)以為(wei)電(dian)池(chi)提(ti)供更(geng)高(gao)水平的(de)電(dian)流,而需要盡可(ke)能少的(de)電(dian)力。從過往的(de)經(jing)驗看,這類IC曾經(jing)存在一些(xie)噪聲(sheng)問題(ti)。此外,前幾代的(de)一些(xie)開(kai)關式(shi)裝置還需要更(geng)多的(de)外部(bu)元件(jian)。
然而,開關(guan)式電(dian)池(chi)拓撲結構的(de)(de)優勢也是顯而易(yi)見(jian)。這(zhe)些(xie)(xie)優勢包括更(geng)高的(de)(de)效(xiao)率和更(geng)低的(de)(de)功(gong)耗,還有更(geng)短(duan)的(de)(de)充(chong)(chong)電(dian)時(shi)間(jian)。這(zhe)些(xie)(xie)裝置還能利(li)用較高的(de)(de)輸入電(dian)壓(ya)充(chong)(chong)電(dian),可以使用成本較低的(de)(de)非(fei)穩壓(ya)適配器。這(zhe)類裝置可以提高來自(zi)限流電(dian)流源的(de)(de)充(chong)(chong)電(dian)電(dian)流。