2022年行業(yè)分析手機(jī)USB供電標(biāo)準(zhǔn)化帶動(dòng)電源管理芯片發(fā)展

手機(jī)USB供電標(biāo)準(zhǔn)化帶動(dòng)電源管理芯片發(fā)展隨著便攜消費(fèi)電子種類和數(shù)量增多，五花八門的充電器成了人們最為頭痛的問題之一。在消費(fèi)者需求和政府法規(guī)的推動(dòng)下，手機(jī)充電器及接口技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化成為大勢所趨。單一的miniUSB接口既用于數(shù)據(jù)傳輸又用作供電，成為將來的進(jìn)展趨勢，這也反映在最新電池管理和電源管理芯片中。

“由于MP3、PDA、GPS設(shè)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，是手機(jī)將來的進(jìn)展趨勢。這既來源于市場需求，也是中國政府法規(guī)的推動(dòng)。”TI亞洲區(qū)高性能模擬產(chǎn)品高級(jí)市場營銷工程師何信龍指出。

在2022年底，信息產(chǎn)業(yè)部正式公布“移動(dòng)通信手持機(jī)充電器及接口技術(shù)要求和測試方法”通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，估計(jì)將推動(dòng)手機(jī)充電器及接口的標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程。何信龍表示，雖然國際大廠可能仍會(huì)使用自己的接口，但至少亞洲手機(jī)廠商會(huì)采納這種標(biāo)準(zhǔn)接口，為產(chǎn)品增加賣點(diǎn)。事實(shí)上，已經(jīng)有一些廠商開頭推出這種采納單一miniUSB接口的產(chǎn)品。

TI的單節(jié)鋰離子電池充電管理芯片BQ24070正是應(yīng)對(duì)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(guān)、1.5A充電FET、電流傳感器、反向阻斷愛護(hù)和熱穩(wěn)壓等電池管理功能。它采納了TI的動(dòng)態(tài)電源路徑管理(DPPM)技術(shù)，可為系統(tǒng)供電同時(shí)獨(dú)立為電池充電，并依據(jù)系統(tǒng)電壓動(dòng)態(tài)調(diào)整充電電流。何信龍介紹說，它支持單一的miniUSB接口，可自動(dòng)選擇ACAdapter或USB供電，并可依據(jù)不同的電源選擇不同的充電速率。當(dāng)電源供應(yīng)不足，而充電時(shí)Wi-Fi、藍(lán)牙和手機(jī)電視等功能又需要瞬間大電流時(shí)，電池可以補(bǔ)充供電。

何信龍?zhí)厥鈴?qiáng)調(diào)了DPPM技術(shù)的意義。他解釋說，隨著手機(jī)功能越來越多，系統(tǒng)電流越來越大，為了滿意充電過程中系統(tǒng)大電流需求，很可能消失充電電流比較小，造成充電管理IC誤檢測。DPPM保證了正確的充電終止，讓系統(tǒng)在沒有電池或者失效時(shí)運(yùn)行。這也允許系統(tǒng)在電池深度放電的狀況下，通過外部電源馬上啟動(dòng)?？傊珺Q24070是為了存在AC、USB或電池電源時(shí)，為系統(tǒng)持續(xù)供電。

盡管目前中低端手機(jī)中電源管理單元(PMU)非常盛行，甚至單芯片手機(jī)方案中片上集成了電源管理功能，但何信龍認(rèn)為獨(dú)立的充電管理芯片仍有生存空間，特殊是在一些中高端手機(jī)。他表示，有些手機(jī)主芯片中集成了充電管理，采納軟件方式實(shí)現(xiàn)，但外圍仍需要成本較貴的MOSFET等器件，考慮到上市時(shí)間等因素，有些手機(jī)制造商仍舊傾向于增加單獨(dú)的充電管理IC，成本并不會(huì)相差多大。他還指出，手機(jī)設(shè)計(jì)中元器件擺放很重要，客戶常常的反饋是，集成的PMU一個(gè)問題就是布局比較麻煩，經(jīng)常占用空間。因此將來手機(jī)中的電源管理芯片可能模塊化，可能有CPU等核心電源模塊、電池管理模塊，顯示電源模塊和周邊電源模塊等。

一方面，手機(jī)作為從端，可以通過USB端口充電；另一方面，隨著手機(jī)的功能越來越強(qiáng)大，手機(jī)也開頭作為主設(shè)備，對(duì)MP3和數(shù)碼相機(jī)等外設(shè)供電，這也給電源管理芯片帶來了新需求?！半S著越來越多以單節(jié)鋰離子電池供電的智能手機(jī)和其它手持設(shè)備增大了處理力量并開頭成為中心計(jì)算平臺(tái)，用戶對(duì)這類設(shè)備與其它外圍設(shè)備的連接性的需求也不斷增長”，研諾(AnalogicTech)產(chǎn)品線總監(jiān)BillWeiss表示，“為此我們推出了新款電源管理芯片AAT1275。

該款I(lǐng)C內(nèi)置一個(gè)帶限流負(fù)載開關(guān)的升壓轉(zhuǎn)換器，設(shè)計(jì)者可用它來進(jìn)行升壓及供應(yīng)愛護(hù)，能簡潔有效地對(duì)這些新型運(yùn)算密集型便攜系統(tǒng)中的USB端口供電?！?/p>

AAT1275將一個(gè)500mA升壓轉(zhuǎn)換器和一個(gè)限流負(fù)載開關(guān)結(jié)合于一體。它集成了一個(gè)帶限流愛護(hù)的可調(diào)5V、500mA輸出，簡化了對(duì)以單節(jié)鋰離子電池供電的便攜電子系統(tǒng)中的USB主機(jī)端口的開發(fā)。AAT1275的輸入電壓范圍為2.7~5V，支持以單節(jié)鋰離子電池供電系統(tǒng)中的U