ISL9220手持式设备电池充电器IC

2011-03-24 23:26:17来源: 互联网

大多数手持式设备都采用了两种电池充电器,一种是线性充电器,另一种是开关电器。线性充电器已有较长的历史,充电方式比较简单有效,噪声很小,且没有太多外部元件。但是,随着便携式设备越来越复杂,新功能层出不穷,高容量电池的需求就更加强烈。线形充电器的缺点是功耗太大,特别是在设备边充电边使用的时候尤为明显,此时产生的热量可能损坏系统或电池。

可供选择的有开关充电器或开关模式电池充电器IC,它可以使用尽可能少的电量,为电池提供更高的电流。从过往经验来看,这类IC一般会存在一些噪声问题。此外,前几代的开关式充电器还需要一些外部元件。

然而,开关式电池拓扑结构的优势也是显而易见。这些优势包括更高的效率和更低的功耗,还有更短的充电时间。此类装置还能利用较高的输入电压充电,使用成本较低的非稳压适配器。还可以提高来自限流电流源的充电电流。

开关充电器通常在轻负载运行时会产生噪声,特别是在预处理过程中。随着噪声的减少,开关充电器会进入脉冲跳跃(pulse skipping)模式运行。在脉冲跳跃模式中,PWM频率异步变化。目前开发的电池充电器IC,可以在使用开关充电器时提供高充电电流,且对系统的热影响非常小,而在低电流充电模式下切换到线性充电器,以减少噪声。这种可提供线性模式的PWM开关模式充电器可以在全恒流(快速充电)条件下实现高效率。开关充电器可利用PWM开关稳压器控制高达2A的恒流充电。当电池处于预处理过程以及恒压尖峰(taper)充电模式快结束时,设备会自动转换到线形模式,以降低噪声,并利用开关模式加快充电。一旦充电电流值低于300mA,线性模式会完全启动,开关转换器产生的噪声就会消除。

但是,现在充电技术有了进一步的发展。例如,一种用于新型手持式设备的单节锂离子/聚合物电池充电器解决方案,它的充电电流高达1A,具备先进的电充满显示功能,可以实现全程充电系统监控。符合USB标准的100mA/500mA充电电流设置有助于实现可编程预充电和快速充电。许多产品还具备电池温度监测功能,以确保安全充电。

Intersil等公司正在开发新一代充电器IC技术。这些完全集成的解决方案非常适合紧凑型应用,还能为高功率应用提供充电控制功能。目前,充电电压精度能达到0.5%,较前几年的1%有很大改善。开关频率可达3MHz,而且新型开关充电器可提供高达2A的充电电流,最新的一个应用实例是ISL9220,它适用于一节和两节锂离子电池应用。

另外,新设计还可以限制泄漏,目前在没有加上输入功率时,典型的泄漏电流已低于0.5uA。而且这些改进还可以用于更小的封装,如4mm×4mm QFN或2mm×2mm CSP,以节省手持式设备的设计空间。

最新的电池充电器IC还能够监视输入电压、电池电压和充电电流。当三个参数中任意一个超出特定限额时,该IC就会关闭内部N沟道MOSFET,使充电系统停止对电池充电。利用这些重要的器件可以灵活地提高效率,这对持续增长、功能不断扩充的移动、手持式产品是至关重要的。

关键字:设备  电池

编辑:神话 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/mndz/2011/0324/article_6101.html
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