【科普】電池充電你需要注意的幾點事項

　　過去幾十年間，便攜式設備的功能和性能得到了顯著提升，手機就是一個很好的實例。它們已變得更為復雜，不僅能夠完成許多基本任務，而且還能像計算機一樣工作。更多的功能性已經(jīng)把智能手機從一種只能接打電話的設備變成了多用途便攜式設備，這也使其對功耗的需求空前高漲。

　　內(nèi)部電池組是存儲電量并為便攜式設備電路供電的主電源。電池充電器IC負責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設備能正常工作。電池組需要在不影響重量與體積的情況下，不僅能存儲大量電源，而且還能在短時間內(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力的損壞。因此，電池充電器光作為簡單的獨立充電器已經(jīng)不夠了。

　　要確保合理的充電時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，因為它必須保證隨時為系統(tǒng)供電，并保證為電池和系統(tǒng)提供適當?shù)谋Ｗo。本文不僅將探討單體電池充電器解決方案，而且還將詳細介紹小型高功率應用充電器的性能與限制。

　　單電池充電解決方案概覽

　　充電電池對手機和可穿戴電子產(chǎn)品等電子設備都至關重要。充電電路不僅必須認真設計，而且很大程度上還取決于三大因素電池化學成分、功率級以及系統(tǒng)負載。不同的電池化學成分需要不同的充電方法。應用的電源需求會直接影響充電系統(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)電池的電池組設計。雖然具有上述優(yōu)點，鋰離子電池也容易受到應力損壞。它們需要特別考慮充電電流、穩(wěn)壓、小電流充電等級以及溫度監(jiān)控等。

　　基本充電方法有兩種線性充電與開關模式充電。開關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，但會占用更多的板級空間，增加復雜性。此外，開關模式應用通常比相應的線性應用成本高-。線性充電器體積較小，非常適合噪聲敏感型設備。不過，它們在整個充電過程中的效率沒有開關模式設備那么高。

　　選擇充電方法時，設計人員要根據(jù)成本、空間、材料單 （BOM） 數(shù)量以及效率（熱負載）進行綜合考慮。系統(tǒng)需求不同，就會有不同的電池充電器解決方案，從簡單的獨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FET RDS（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間。

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

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