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近年來(lái),最時(shí)髦、最走俏的電子產(chǎn)品當屬“便攜式”。形形色色、五花八門(mén)的便攜式電子產(chǎn)品以極快的速度開(kāi)發(fā)、上市,使人目不暇接、耳目一新。便攜式電子產(chǎn)品的特點(diǎn)是:尺寸小、重量輕、耗電少、性能好，并且向多功能、更輕巧靈活的方向發(fā)展，在如今快節奏的時(shí)代無(wú)疑是站在了風(fēng)口，近年來(lái)傳統的便攜式小風(fēng)扇、補水儀、藍牙音箱都是這持續上量，新興的美容儀、筋膜槍、按摩器等也表現搶眼，甚至因為疫情帶動(dòng)的額溫槍、網(wǎng)紅補光燈等都表現出了強大的市場(chǎng)需求和趨勢。 便攜式電子產(chǎn)品主要包括三個(gè)方面: 電池管理: 即含有電池充電安全保護、剩余電量測量及提示; 負載管理: 根據各類(lèi)負載工作模式， 按供電程序和供電方式，提供功率。 (1) 電池管理 大多采用具有高能量密度，自放電率極鋰離子電池，典型鋰離子電池的放電曲線(xiàn)從滿(mǎn)充電時(shí)的4.2V 變化到徹底放電時(shí)的2.7V。盡管這樣的曲線(xiàn)是智能手機的良好選擇，但是也許不適合便攜式美容儀、電動(dòng)工具和醫療保健設備。在后面幾種情況下，也許需要多節電池來(lái)提供必要的運行時(shí)間以適合實(shí)際使用。這意味著(zhù)，將必須使用2節到4 節電池，或者串聯(lián)或者并聯(lián)，或者串并聯(lián)組合。結果，這類(lèi)電池配置的電壓范圍可能從16.8V 變化到10.8V (4 節鋰離子電池串聯(lián))，或從12.6V 變化到8.1V (3節鋰離子電池串聯(lián))，或從8.4V 變化到5.4V (2節鋰離子電池串聯(lián))。 目前市場(chǎng)上的鋰電池都自帶保護板，我們在做便攜式產(chǎn)品時(shí)對電池的管理主要是針對可充電電池的剩余電量測量， 充電過(guò)程監管及安全保護措施。電池剩余電量的測量是電池管理的首要任務(wù)。 目前，有多種類(lèi)型的專(zhuān)用 IC 可以提供對電池的監測功能，包括電池電量、溫度、電壓、充電次數、使用時(shí)間等參數，充電管理和安全保護也是電池管理的另一項重要任務(wù)。充電管理就是要自動(dòng)檢測、判斷電池的有效性， 對充電過(guò)程進(jìn)行自動(dòng)檢測判斷， 自適應地采用線(xiàn)性充電、脈沖充電、浮充電或恒壓、恒流充電方式，同時(shí)對電池溫度、充電時(shí)間、電池電壓等參數進(jìn)行監測， 防止電池過(guò)充電、深度放電、或反向連接等，確保電池安全。 充電方案推薦： FP8102,FP8202,FP8207,FP8208A,BQ24027,BQ24026,BQ24025,MP26028,MP2602,MP26023,STC4054,XT2052,AP5056,BL4056B,TP4056,AP5057,CN3153,CN3152,XT2059,XT4066,SE9011等。 
(2) 功率轉換管理 采用電池供電的電子產(chǎn)品受到體積、重量的限制， 一般采用只提供某一個(gè)固定電壓的電池組。 而電子產(chǎn)品往往含有存儲器、微控制器及I/O 設備等， 它們所需要的工作電壓/電流大多不相同， 或者為節省功耗， 還需要動(dòng)態(tài)選擇不同的內核電壓， 因此， 要對單一供給的電池電壓進(jìn)行各種功率轉換， 以滿(mǎn)足各種負載的要求。當前能提供功率轉換功能的 IC 芯片基本上采用三種功率轉換技術(shù)， 構成三種功率轉換器: ⅰ ． 低壓降穩壓器: 這是一種傳統的線(xiàn)性穩壓器，通常用于模擬信號處理器芯片(因為它要求確保信號的完整性，在處理信號過(guò)程中不能有明顯的損傷) 。 因此， 常采用這種線(xiàn)性穩壓器， 并要求電流具有低的輸出噪聲，較高的電流紋波抑制比。利用它為射頻功放供電(如移動(dòng)電話(huà)的功放) ，由于此時(shí)功放為線(xiàn)性工作狀態(tài)，基本上是固定負載阻抗，降低供電電壓非常有助于節省功耗，約比高電壓供電節省 80% 以上的功率。另外，低壓降功率轉換還常為 LDO 驅動(dòng)器、液晶顯示屏小鍵盤(pán)背光、音頻功放提供電源。 ⅱ ． 電感式同步降壓轉換器: 這種功率轉換器主要優(yōu)點(diǎn)是無(wú)論輸出 /輸入電壓比有多大， 都能以極高的效率輸出穩定的電壓。 其缺點(diǎn)是因采用電感器， 體積較大。 若電感量小， 則電流紋波較大， 會(huì )在一定程度上影響 IC 的工作性能。DSP、存儲器及數字 I/O 等在運行期間要耗用較多的功率，而新開(kāi)發(fā)的 IC 器件其趨勢是采用較低的工作電壓， 以便節省功率， 其中有的芯片要長(cháng)時(shí)間處于運行狀態(tài)。 這種負載特點(diǎn)特別適用電感式功率轉換器。當然， 若便攜式電子產(chǎn)品在體積方面要求嚴格， 此種功率轉換器的采用會(huì )受到限制。 ⅲ． 開(kāi)關(guān)電容器轉換器: 這種轉換器無(wú)需電感器， 可縮小印制板體積， 有助于降低產(chǎn)品成本， 其功率轉換效率高于低壓降功率轉換器， 所以在對電源效率要求不是十分苛刻的情況下，這種功率轉換器是一種較為理想的選擇。 同步降壓方案推薦： FP6161,FP6165,PAM2303,PAM2320,ST1S31,MP9143,MP2143,TPS5432,SY8009,FP6161,ETA3406,SY8009A,SY8088,AP2406,APS2408,APS2406,SGM6013等。
(3) 負載管理 電源的負載管理就是根據電子產(chǎn)品中所采用的各類(lèi)器件或功能模塊， 如 射頻功放、 音頻放大、LED、背光及指示燈、電機驅動(dòng)、風(fēng)扇驅動(dòng)、充電器接口等， 對工作電壓的要求及根據其工作模式所設定的供電程序， 由專(zhuān)用電源管理IC 器件進(jìn)行管理， 為各類(lèi)負載按工作程序提供合適的電壓和電流， 以確保產(chǎn)品性能和能源使用效率。 降壓方案推薦： FP6188,FP6150,FP6151,MP2305S,AP6502A,MP2307,AP6503,TPS54239,MP1482,AP6503A,TPS54239E,AP2952,ETA1483,BD9328EFJ,FAN8303,TPS54339,AP2953,PT1482,ETA1485,CX8508,LP6482,PT1203,PL8325,LP6483,PL8332,LV5980,NCP3170等。
升壓方案推薦： FP6276,FP6277,FP6291,FP6193,FP6296,FP6298,FP5139,FP5207,PAM2423,SY7066,LP6253,PAM2422,ETA1093,AP2007,CE8421,SE3609,PAM2421,AP2005,XR2882,XR2981TD8588,SE3578,SE3577,XR2682,MP3221,TLV61048,MP1540,MIC2295,LP6222,LP6238,SY7208,MT3608,SY7102,AP2004,LP6212,SY7152,AP2005,MP3431,MP3429,SY7215,PL3050,JW5510,SGM6610,ETA1093,SGM6611,SGM6623,AP2004,TPS43060,MAX17290,MP3900,TLE8386,LP6255,HM5307,RT8525,ME2199,CE8331,APW7078,FM2109,TD8215,PT1301,CE9908等。
因為便攜式電子產(chǎn)品的功能和用途差別很大，故在設計電源系統和管理方案時(shí)， 應根據具體產(chǎn)品的要求， 以高效實(shí)用為原則，切忌片面性。 今年芯片行情緊張，物料奇缺，歡迎大家把資源整合到一起，方便方案調整應對市場(chǎng)。急尋方案或者有資源的也可以加我微信好友（李生13691661579）互通有無(wú)。 |
