开关电池充电技术应对便携设备快速充电挑战
品慧电子讯电池充放电管理在便携设备设计的合理性和可靠性方面至关重要。便携设备越来越趋向采用更大容量的电池以配合大屏幕背光及多内核处理器工作对电池电量的更高需求。安森美半导体新推出了NCP185x系列开关电池充电方案，帮助设计工程师应对便携设备大容量电池的快速充电挑战，并帮助优化用户体验。
便携设备电源管理问题一直未能得到很好的解决
近年来，智能手机、平板电脑等便携设备市场强劲发展，更大尺寸的屏幕日渐流行，消费者对应用处理器、图形处理器及外设的电源管理体验的要求越来越高。这些促使便携设备采用更大容量的电池，如一些最新智能手机配备了2000 mAh甚至达3000 mAh电池，电池生态系统趋势也随之发生了重大变化。
此外，许多便携设备的输入连接也从专有方案转为微型USB插口；USB供电(rev 1.0 Jul 2012) 标准的发布，更能适应最新的便携设备USB端口的供电要求。这些都迫切需要既可提高能效又满足上述要求的技术解决方案。安森美半导体新推出了NCP185x系列开关电池充电方案，帮助设计工程师应对便携设备大容量电池的快速充电挑战，并帮助优化用户体验。
采用新颖的自动输入限流器(AICL)技术实现更快速充电
电池充放电管理在便携设备设计的合理性和可靠性方面至关重要。电池充放电的挑战之一是需要强固性、高能效及快速充电时间来满足当今高性能、空间受限型应用的要求。而大容量电池需要更大的充电电流来缩短充电时间。
传统线性电池充电方式(包括脉冲方式)在大电流下存在效率较低、发热量大等问题。与线性解决方案相比，开关充电方案有明显的优势，如可从输入转换更多的电能至输出；工作能效更高，可降低能耗及简化手机设计；在输入源受限时(如采用5 V，500 mA USB端口充电)，能提供更大的电流。综合上述优势，开关电池充电器件的充电速度可比线性电池充电器快30%。
由于手机等设备无法知道用户使用的电源适配器或USB端口的负载电流能力，所以充电管理器件必须具有检测适配器或USB端口负载电流的功能，以确保手机设备在安全电流条件下工作。在充电结束后，充电管理器件应断开与系统的连接，系统从外部电源取电；只有当外部电源移出时，系统才从电池取电。
安森美半导体的NCP185x系列开关电池充电器件就是一种新的充电技术。其充电过程迅速，具有自动输入限流(AICL)功能；在充电结束时还可自动断开电池连接，延长电池寿命。它可以提供更大的输出电流，效率高达85％，发热量小，实现更快、更安全高效的充电，有助于提升用户体验；还可以提高系统稳定性，简化系统设计。
NCP185x系列在输入源受限的情况下，采用符合100 mA、500 mA、900 mA或1.5 A USB充电规范的输入电流限制器，利用自动检测模式在最大充电电流时进行调整，使其适应输入源的能力，并可缩短最少达10分钟的总体充电时间。
图1 利用自动输入限流缩短总体充电时间不少用户经常抱怨电池寿命短，许多便携系统的电池寿命在使用几个月后就受到明显影响，原因是电池在充电结束后还一直在充电。优化电池总体寿命的方法是在充电结束时电池连接即自动断开。安森美半导体NCP185x带有充放电路径管理功能，可以在系统充电结束时自动断开电池连接，系统仅从外部带有适配器或USB端口取电，仅在出现峰值电流活动(大于外部电源适配器所能提供的电流，如使用GSM)时，才导通电池与系统之间连接，短时间从系统补充电流，其他时间电池与系统保持管理。在外部电源连接情况下，系统优先从外部适配器取电，以保存电池电量，延长电池使用时间，如图2所示。
图2 充电结束时自动断开电池连接如果使用不带充放电路径管理的器件，充电结束后，充电模块关闭，系统开始从电池取电，电池电压随之降低，一旦电压降低到一个门限值，充电周期重新开始，使电池经常处于充放电、再充电循环之中，容易造成电池过早老化。
即时导通技术改善用户体验
电池充电的另一个挑战是需要改善用户体验。用户时常有这样的疑问：为什么电池电量低时我要充电5分钟后系统才能导通系统？这是因为当用户连接便携设备充电的同时，通常也需要使用设备。令人尴尬的是，即使是最新型设备也要求约5分钟的初始充电，然后才允许系统启动及使用。如果采用双路径管理(DPM)技术，即可在插入充电线缆时立即导通便携设备。
NCP185x系列就应用了这样的即时导通系统技术，由于器件内集成的电流源可为电池充电，即使电池电压非常低，当用户插入电源适配器时，也可使系统电压保持在3.6V，让系统立即开启，无需等待；另外，内部集成的一个5 V升压器支持USB On-The-Go(OTG)反向供电，或用于HDMI接口的DDC电压供电，可以一边安全地给电池充电，一边单独为系统供电，如图3所示。当电池电压达到3.4 V时预充电结束，外部充电MOS管导通，系统电压跟随电池电压。传统充电器在电池电量低时，电池需要预充电一段时间，等待电池电压恢复到最低电压以上才能开机。
图3 插入充电线缆时即时导通便携设备安森美半导体的器件还支持死电池激活。当电池电压低于2.2 V时，开关充电器件提供10 mA小电流激活电池。此时系统仍可立即开机。
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便携设备电源管理问题一直未能得到很好的解决
近年来，智能手机、平板电脑等便携设备市场强劲发展，更大尺寸的屏幕日渐流行，消费者对应用处理器、图形处理器及外设的电源管理体验的要求越来越高。这些促使便携设备采用更大容量的电池，如一些最新智能手机配备了2000 mAh甚至达3000 mAh电池，电池生态系统趋势也随之发生了重大变化。
此外，许多便携设备的输入连接也从专有方案转为微型USB插口；USB供电(rev 1.0 Jul 2012) 标准的发布，更能适应最新的便携设备USB端口的供电要求。这些都迫切需要既可提高能效又满足上述要求的技术解决方案。安森美半导体新推出了NCP185x系列开关电池充电方案，帮助设计工程师应对便携设备大容量电池的快速充电挑战，并帮助优化用户体验。
采用新颖的自动输入限流器(AICL)技术实现更快速充电
电池充放电管理在便携设备设计的合理性和可靠性方面至关重要。电池充放电的挑战之一是需要强固性、高能效及快速充电时间来满足当今高性能、空间受限型应用的要求。而大容量电池需要更大的充电电流来缩短充电时间。
传统线性电池充电方式(包括脉冲方式)在大电流下存在效率较低、发热量大等问题。与线性解决方案相比，开关充电方案有明显的优势，如可从输入转换更多的电能至输出；工作能效更高，可降低能耗及简化手机设计；在输入源受限时(如采用5 V，500 mA USB端口充电)，能提供更大的电流。综合上述优势，开关电池充电器件的充电速度可比线性电池充电器快30%。
由于手机等设备无法知道用户使用的电源适配器或USB端口的负载电流能力，所以充电管理器件必须具有检测适配器或USB端口负载电流的功能，以确保手机设备在安全电流条件下工作。在充电结束后，充电管理器件应断开与系统的连接，系统从外部电源取电；只有当外部电源移出时，系统才从电池取电。
安森美半导体的NCP185x系列开关电池充电器件就是一种新的充电技术。其充电过程迅速，具有自动输入限流(AICL)功能；在充电结束时还可自动断开电池连接，延长电池寿命。它可以提供更大的输出电流，效率高达85％，发热量小，实现更快、更安全高效的充电，有助于提升用户体验；还可以提高系统稳定性，简化系统设计。
NCP185x系列在输入源受限的情况下，采用符合100 mA、500 mA、900 mA或1.5 A USB充电规范的输入电流限制器，利用自动检测模式在最大充电电流时进行调整，使其适应输入源的能力，并可缩短最少达10分钟的总体充电时间。
图1 利用自动输入限流缩短总体充电时间不少用户经常抱怨电池寿命短，许多便携系统的电池寿命在使用几个月后就受到明显影响，原因是电池在充电结束后还一直在充电。优化电池总体寿命的方法是在充电结束时电池连接即自动断开。安森美半导体NCP185x带有充放电路径管理功能，可以在系统充电结束时自动断开电池连接，系统仅从外部带有适配器或USB端口取电，仅在出现峰值电流活动(大于外部电源适配器所能提供的电流，如使用GSM)时，才导通电池与系统之间连接，短时间从系统补充电流，其他时间电池与系统保持管理。在外部电源连接情况下，系统优先从外部适配器取电，以保存电池电量，延长电池使用时间，如图2所示。
图2 充电结束时自动断开电池连接如果使用不带充放电路径管理的器件，充电结束后，充电模块关闭，系统开始从电池取电，电池电压随之降低，一旦电压降低到一个门限值，充电周期重新开始，使电池经常处于充放电、再充电循环之中，容易造成电池过早老化。
即时导通技术改善用户体验
电池充电的另一个挑战是需要改善用户体验。用户时常有这样的疑问：为什么电池电量低时我要充电5分钟后系统才能导通系统？这是因为当用户连接便携设备充电的同时，通常也需要使用设备。令人尴尬的是，即使是最新型设备也要求约5分钟的初始充电，然后才允许系统启动及使用。如果采用双路径管理(DPM)技术，即可在插入充电线缆时立即导通便携设备。
NCP185x系列就应用了这样的即时导通系统技术，由于器件内集成的电流源可为电池充电，即使电池电压非常低，当用户插入电源适配器时，也可使系统电压保持在3.6V，让系统立即开启，无需等待；另外，内部集成的一个5 V升压器支持USB On-The-Go(OTG)反向供电，或用于HDMI接口的DDC电压供电，可以一边安全地给电池充电，一边单独为系统供电，如图3所示。当电池电压达到3.4 V时预充电结束，外部充电MOS管导通，系统电压跟随电池电压。传统充电器在电池电量低时，电池需要预充电一段时间，等待电池电压恢复到最低电压以上才能开机。
图3 插入充电线缆时即时导通便携设备安森美半导体的器件还支持死电池激活。当电池电压低于2.2 V时，开关充电器件提供10 mA小电流激活电池。此时系统仍可立即开机。
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