消費(fèi)性掌上型產(chǎn)品之電源管理需求

動(dòng)態(tài)電壓控制

臨界或動(dòng)態(tài)電壓控制建立三種預(yù)先程序化設(shè)定，讓每一個(gè)信道可透過(guò)一個(gè)I2C指令來(lái)設(shè)定電壓或電流改變，所有輸出可臨界超越每一信道所能夠獲得的相同可程序化范圍。當(dāng)使用一個(gè)設(shè)定為L(zhǎng)ED驅(qū)動(dòng)器(圖三)的信道時(shí)，臨界值是種理想方式，其中提供三種不同亮度設(shè)定。由于零件的彈性，LED可依序列設(shè)定來(lái)提供亮度一致性或以平行設(shè)定來(lái)提供不同的亮度控制。在下列所示的范例中，可多到10個(gè)LED由增加效益信道所驅(qū)動(dòng)。當(dāng)設(shè)定為一個(gè)固定電流LED驅(qū)動(dòng)器時(shí)，增壓效益輸出會(huì)自動(dòng)伺服輸出電壓，所以流過(guò)LED鏈接的電流會(huì)與流經(jīng)附加在COMP 1插銷上電阻的電流一樣，下述的LED電流能夠驅(qū)動(dòng)10個(gè)白色LED并具有最大電流，因受限于LED所以大約是30 mA。此外，每一輸出的旋轉(zhuǎn)率會(huì)受限于數(shù)字式軟件激活電路，這是可由使用者程序化而不需要外接電容。所有可程序化設(shè)定會(huì)儲(chǔ)存在非可辨識(shí)登陸器中而且很容易存取和修改。

動(dòng)態(tài)電壓控制在本質(zhì)上也是電源關(guān)鍵性應(yīng)用并具有非常動(dòng)態(tài)的操作模式。在這個(gè)范例中高功率組件可由不同電壓程度的電源供應(yīng)并維持在特定狀況下，因此可明顯地大幅延長(zhǎng)電池壽命。

《圖六　可程序化的線性鋰離子電池充電器》

＜圖注:一個(gè)可程序化的線性鋰離子電池充電器并提供多種在充電周期，由登錄器中包含了所有有關(guān)電池充電運(yùn)算法則的信息，這里有程序化選項(xiàng)，像是最后的浮動(dòng)電壓、充電電流、預(yù)先充電電流、快速充電電壓、快速充電電流、浮動(dòng)電壓（0.5％）、終止充電電流、OT/UT臨界值和充電定時(shí)器。＞

電池充電器

鋰離子（Li-Ion）電池充電器需要三種充電模式以提供最佳性能和安全性。這些操作模式包括一個(gè)限制性電流預(yù)先充電模式以當(dāng)電池非常嚴(yán)重放電時(shí)使用，一種快速充電高電流模式，和一種固定電壓慢慢充電模式，如(圖六)。當(dāng)鋰離子電池嚴(yán)重放電時(shí)，電池充電應(yīng)以一種限制性電池充電電流開始充電。預(yù)先充電浮動(dòng)電壓超過(guò)之后，電池充電電流應(yīng)由預(yù)先充電電流增加到快速充電電流。快速充電電流也應(yīng)程序化，而最后的浮動(dòng)電壓則應(yīng)能夠符合新的且較高容量的鋰離子電池并有較大的浮動(dòng)電壓。

一旦超過(guò)了最后的浮動(dòng)電壓，電池充電器應(yīng)可選擇進(jìn)入一個(gè)固定電壓模式，而其電池電壓會(huì)保持固定，以讓充電電流逐漸變小。固定電壓充電模式應(yīng)持續(xù)直到充電電流降到終止電流臨界值之下。一可程序終止電流等級(jí)非常有用，因?yàn)樗试S系統(tǒng)在頻繁充電以供應(yīng)較高電池容量或減低充電時(shí)間上做決定。

溫度偵測(cè)輸入也是必須的，以避免在充電期間過(guò)高的電池溫度。溫度監(jiān)控電路應(yīng)符合所有不同內(nèi)電阻并取消電池充電直到電池電壓降到安全操作范圍內(nèi)。

《圖七　可程序化電池充電器選項(xiàng)》

結(jié)論

新的數(shù)字式程序化電源供應(yīng)提供I2C程序化輸出電壓、開啟和關(guān)閉排序、個(gè)別電源供應(yīng)啟用控制、電池監(jiān)控和充電、在PWM輸出UV和OV監(jiān)控、臨界LED背光程度、旋轉(zhuǎn)率控制和程序化電源開啟關(guān)閉排序等功能。主動(dòng)的控制DC輸出電壓程度到低及高值線之下的0.5％內(nèi)，以符合高性能組件嚴(yán)謹(jǐn)?shù)某e(cuò)性需求，并更進(jìn)一步延伸操作的可靠性，臨界電源供應(yīng)測(cè)試系統(tǒng)性能目標(biāo)以及提供一種更容易的方式來(lái)進(jìn)行調(diào)整，像是亮度和容量。主動(dòng)精確度控制的整合、程序化特色和預(yù)設(shè)的彈性都讓系統(tǒng)設(shè)計(jì)者建立出一種“平臺(tái)解決方案”，并且可以透過(guò)軟件來(lái)方便修改而無(wú)須進(jìn)行重大的硬件改變。另外結(jié)合再程序化能力，將協(xié)助加速設(shè)計(jì)周期而且由一基礎(chǔ)設(shè)計(jì)擴(kuò)散到未來(lái)新一代的產(chǎn)品線上。