便攜式設備的另外一個趨勢是加入高容量的微型硬盤驅(qū)動器，從而使智能手機、PMP等擁有高密度存儲能力。所用的大部分硬盤驅(qū)動器都具有一個直徑為1英寸或更小的盤片，在盤片旋轉(zhuǎn)加速的過程中，峰值電流需求有可能高達500mA，這無疑給緊張的功率預算雪上加霜。2.5寸、3寸甚至5寸彩色lcd屏的逐漸采用也使得高效率的LED背光和LCD偏壓繼續(xù)成為備受關注的電源|穩(wěn)壓器|穩(wěn)壓器管理技術" title="管理技術">管理技術。此外，由于MP3、PDA、GPS設備和筆記本電腦大量使用USB接口，
兼具數(shù)據(jù)傳輸和充電的單一miniUSB接口成為手機未來的發(fā)展趨勢，這也要求有新的電池管理和電源管理" title="電源管理">電源管理芯片。
幸運的是，不斷發(fā)展的電源管理技術正在滿足便攜式消費電子產(chǎn)品對電池使用時間、功能集成度、可靠性、外形因子以及成本這些看起相互矛盾的應用需求。例如，采用電源路徑管理技術的電池充電" title="電池充電">電池充電器IC允許在給電池充電的同時運行系統(tǒng)；結合了開關型調(diào)節(jié)器和LDO調(diào)節(jié)器優(yōu)勢的新型電源管理IC可進一步提高功率轉(zhuǎn)換效率；動態(tài)功率調(diào)節(jié)技術有效提高了負載功率的使用效率；電源管理單元(PMU)更是可以在一個很小的面積里集成了幾乎所有電源功能，最大限度地減少了電源系統(tǒng)占位面積。本文將重點討論面向便攜式消費電子產(chǎn)品應用的電池充電管理IC、LDO、DC/DC調(diào)節(jié)器、PMU、LED電源驅(qū)動IC等電源管理技術的最新發(fā)展趨勢和解決方案。
電源路徑管理技術滿足同時充電和負載供電需求
大多數(shù)便攜式消費產(chǎn)品通常都可以通過一個AC適配器、一根通用USB電纜或一節(jié)鋰離子/鋰聚合物電池來供電。有時人們希望在給設備充電的同時繼續(xù)觀看視頻、打電話或者玩游戲。為滿足充電過程中的系統(tǒng)大電流需求，很可能出現(xiàn)充電電流比較小，造成充電管理指示不準確的現(xiàn)象。因此，這些電源之間的電源路徑管理非常重要。
凌力爾特的LTC3555可解決這些問題，它對AC適配器、USB電纜和鋰離子電池之間的功率路徑進行無縫管理，并遵循USB電源標準。該芯片還具有一個可提供高達1.2A充電電流的全功能鋰離子/鋰聚合物電池充電器，以及3個高效同步降壓型轉(zhuǎn)換器(用于產(chǎn)生大多數(shù)USB外設都需要的低電壓軌)。LTC3555的功率傳輸方法不同于現(xiàn)有的電池和電源管理IC(后者是充電器饋送系統(tǒng))。在此類系統(tǒng)中，外部電源并不直接向負載供電，而是采用AC適配器或USB端口來給電池充電，然后再由電池向負載供電。如果電池被深度放電，則在負載獲得功率的過程中會有一個延遲。這是因為在電池獲取所需的最小電荷量之前是不能夠從它那里吸取功率的。采用LTC3555可消除該延遲，從而使得便攜式設備能夠在墻上適配器或USB電源接入后立即上電。
此外，該芯片還將把負載未使用的所有可用功率都用來給電池充電。
??? “這能帶來兩個好處，即消除充電延遲，且允許電池充電和負載供電同時進行，從而延長了應用的有效運行時間，并在與USB電纜相連時加快了充電速度。這種電源管理方法的另一項優(yōu)勢是在可以使用AC或USB電源的情況下提高效率?！绷枇柼毓井a(chǎn)品市場經(jīng)理TonyArmstrong表示。
此外，手機充電器及接口技術的標準化符合人們的需求，單一的miniUSB接口既用于數(shù)據(jù)傳輸又用作供電，成為未來的發(fā)展趨勢。TI的單節(jié)鋰離子電池充電管理芯片BQ24070正好可滿足這一需求。作為TI高集成度bqTINY-III系列充電與系統(tǒng)電源管理器件的一員，它集成了2AAC電源開關、1.5A充電FET、電流傳感器、反向阻斷保護和熱穩(wěn)壓等電池管理功能。它采用了TI的動態(tài)電源路徑管理(DPPM)技術，可為系統(tǒng)供電同時獨立為電池充電，并根據(jù)系統(tǒng)電壓動態(tài)調(diào)節(jié)充電電流。
TI公司的高性能模擬產(chǎn)品高級市場營銷工程師何信龍介紹道，“BQ24070支持單一的miniUSB接口，可自動選擇ACAdapter或USB供電，并可根據(jù)不同的電源選擇不同的充電速率。當電源供應不足，而充電時Wi-Fi、藍牙和手機電視等功能又需要瞬間大電流時，電池可以補充供電。”