過去幾十年間，便攜式設(shè)備的功能和性能得到了顯著提升，手機(jī)就是一個(gè)很好的實(shí)例。它們已變得更為復(fù)雜，不僅能夠完成許多基本任務(wù)，而且還能像計(jì)算機(jī)一樣工作。更多的功能性已經(jīng)把智能手機(jī)從一種只能接打電話的設(shè)備變成了多用途便攜式設(shè)備，這也使其對(duì)功耗的需求空前高漲。

內(nèi)部電池組是存儲(chǔ)電量并為便攜式設(shè)備電路供電的主電源。電池充電器IC負(fù)責(zé)安全高效地為電池組充電。此外，它們還必須控制提供給系統(tǒng)的電源，確保在插入墻上電源時(shí)設(shè)備能正常工作。電池組需要在不影響重量與體積的情況下，不僅能存儲(chǔ)大量電源，而且還能在短時(shí)間內(nèi)完成充電。更高的充放電電流加上更小的物理尺寸，使得電池組很容易受到物理及熱應(yīng)力的損壞。因此，電池充電器光作為簡單的獨(dú)立充電器已經(jīng)不夠了。

要確保合理的充電時(shí)間和安全的充電條件，電池充電器IC需要具有高度的靈活性，因?yàn)樗仨毐ＷC隨時(shí)為系統(tǒng)供電，并保證為電池和系統(tǒng)提供適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)。本文不僅將探討單體電池充電器解決方案，而且還將詳細(xì)介紹小型高功率應(yīng)用充電器的性能與限制。

單電池充電解決方案概覽

充電電池對(duì)手機(jī)和可穿戴電子產(chǎn)品等電子設(shè)備都至關(guān)重要。充電電路不僅必須認(rèn)真設(shè)計(jì)，而且很大程度上還取決于三大因素：電池化學(xué)成分、功率級(jí)以及系統(tǒng)負(fù)載。不同的電池化學(xué)成分需要不同的充電方法。應(yīng)用的電源需求會(huì)直接影響充電系統(tǒng)的成本與尺寸。最后，必須考慮系統(tǒng)電源需求，明確是選擇電源路徑還是非電源路徑。

鋰離子電池正在成為許多便攜式應(yīng)用的首選，主要原因是：它們不僅能以較小的尺寸重量提供較高的容量，而且還具有低自放電與高單元電壓（通常為3.6V）的特性，能夠?qū)崿F(xiàn)只有一節(jié)電池的電池組設(shè)計(jì)。雖然具有上述優(yōu)點(diǎn)，鋰離子電池也容易受到應(yīng)力損壞。它們需要特別考慮充電電流、穩(wěn)壓、小電流充電等級(jí)以及溫度監(jiān)控等。

基本充電方法有兩種：線性充電與開關(guān)模式充電。開關(guān)模式充電可在廣泛的AC適配器電壓下最大限度地降低功耗，但會(huì)占用更多的板級(jí)空間，增加復(fù)雜性。此外，開關(guān)模式應(yīng)用通常比相應(yīng)的線性應(yīng)用成本高-。線性充電器體積較小，非常適合噪聲敏感型設(shè)備。不過，它們?cè)谡麄€(gè)充電過程中的效率沒有開關(guān)模式設(shè)備那么高。

選擇充電方法時(shí)，設(shè)計(jì)人員要根據(jù)成本、空間、材料單（BOM）數(shù)量以及效率（熱負(fù)載）進(jìn)行綜合考慮。系統(tǒng)需求不同，就會(huì)有不同的電池充電器解決方案，從簡單的獨(dú)立充電器到也可為系統(tǒng)供電的嵌入式充電器都有可能。系統(tǒng)需求包括但不僅限于：

●動(dòng)態(tài)電源路徑管理（DPPM）需求，可確保系統(tǒng)在電池電量耗盡或斷開電池的情況下仍能立即開啟。

●電池與系統(tǒng)路徑的低FETRDS（on），可確保合格的整體效率與散熱管理。

●高充電電流，不僅支持高容量電池組，而且還可縮短充電時(shí)間。

●輸入電壓動(dòng)態(tài)電源管理（DPM），支持任何適配器和／或USB端口限制。