电源通路管理集成电路的优点
http://tech.ddvip.com 2007年12月21日 社区交流
内容摘要:管理电源通路是另一个问题。很多由电池供电的便携式电子产品可以用交流适配器、汽车适配器、USB端口或锂离子/聚合物电池供电。不过,自主管理这些电源、负载和电池之间的电源通路带来了巨大的技术挑战。传统上,设计师们一直尝试用少量MOSFET、运算放大器和其他分立组件实现这一功能,但是一直面临着热插拔、大浪涌电流等问题,这些问题可能引起更严重的系统可靠性问题。
主要设计难题
在很多情况下,能够用USB端口给电池充电为用户提供了更大的方便。但是,USB规范对USB电流有一定限制。一个基于USB的电池充电器必须尽可能高效率地从USB端口抽取尽可能多的功率,以满足今天的电源密集型应用在空间和热量方面的严格要求。
管理电源通路是另一个问题。很多由电池供电的便携式电子产品可以用交流适配器、汽车适配器、USB端口或锂离子/聚合物电池供电。不过,自主管理这些电源、负载和电池之间的电源通路带来了巨大的技术挑战。传统上,设计师们一直尝试用少量MOSFET、运算放大器和其他分立组件实现这一功能,但是一直面临着热插拔、大浪涌电流等问题,这些问题可能引起更严重的系统可靠性问题。
便携式消费类电子产品常常采用锂离子电池和锂离子聚合物电池,因为这类电池的能量密度相对较高──与使用其他可用化学材料制成的电池相比。在给定的尺寸和重量限制条件下,它们的容量更大。随着便携式产品变得越来越复杂,对较高容量电池的需求也越来越大了,也就要求配备更先进的电池充电器。大多数消费者希望充电时间较短,因此提高充电电流似乎是可取的。但是,提高充电电流带来了两大问题。首先,就线性充电器而言,电流增大会增加功耗(也就是热量)。其次,根据主控制器协商好的模式,充电器必须将从5V USB总线吸取的电流限制到100mA(500mW)或500mA(2.5W)。这种高效率充电,加之电池充电器集成电路必须实现高水平的功能集成以及节省电路板空间和提高产品可靠性的需求,都给设计由电池供电的电子产品带来了压力。
总之,系统设计师面临的主要挑战如下:
● 最大限度地提高从USB端口(可提供2.5W)获取的电流。
● 管理输入电压源、电池和负载之间的电源通路。
来源:今日电子 作者:Steve Knoth 责编:豆豆技术应用