配合便攜設備應用要求及技術(shù)趨勢的安森美半導體電源管理方案

以NCP367為例，這是一款提供+30 V過(guò)壓保護及高達3 A過(guò)流保護、帶電池電壓檢測功能的保護IC(見(jiàn)圖5)。這器件保護便攜設備電池免受輸入過(guò)壓(在出現故障工作條件下會(huì )斷開(kāi)系統與Vbus或AC-DC適配器的連接)、充電過(guò)流及充電過(guò)壓影響。NCP367提供最大值100 mΩ的低導通阻抗，幫助降低方案成本及電路板占用空間。支持高達3 A電流的能力幫助實(shí)現快速充電。典型值50 μA的極低電流消耗兼容于USB 500 μA閑置模式。這器件能用于1.5 A或500 mA兩種充電電流等級，非常適合手機等應用。

圖5：NCP367典型應用電路圖。

NCP382則是一款功率分配開(kāi)關(guān)，其設計針對很可能會(huì )遇到大的電容性負載或短路的應用。實(shí)際上，越來(lái)越多便攜電子設備采用USB供電，但需要保護本地USB電源夠用受外部Vbus故障影響。NCP382能夠通過(guò)在輸出負載超過(guò)限流閾值或出現短路時(shí)切換至恒流模式，將輸出電流限制在期望的電平(0.5 A、1 A或1.5 A)，從而提供過(guò)流保護。NCP381接收2.5 V至5.5 V的單路輸入，提供2路輸出。圖6是NCP382的典型應用電路圖。

圖6：NCP382典型應用電路圖。

高集成度開(kāi)關(guān)電池充電器幫助加快便攜設備電池充電速度
消費者可能會(huì )采用墻式AC適配器或USB輸入來(lái)為便攜設備充電。一般而言，墻式AC適配器的充電電流更大(如可達1.5 A)，所需充電時(shí)間較短；而USB充電電流相對較小(如500 mA)，時(shí)間更長(cháng)。但即便是采用USB輸入充電，消費者也期望能夠更快速地完成充電。安森美半導體的NCP1851開(kāi)關(guān)電池充電器就是一款滿(mǎn)足消費者在這方面期望的高集成度IC。這器件接受3.6 V至16 V的寬輸入電壓范圍，提供可在7 V至16 V之間選擇的正向過(guò)壓鎖定，提供正向+30 V/負向-30 V輸入過(guò)壓保護。這器件集成了DC-DC升壓電路，用于5 V USB OTG應用(電流250 mA)，并提供5 V USB收發(fā)器保護。NCP1851還集成電池FET驅動(dòng)器，支持“電池電量耗盡”(dead battery)工作。這器件的充電電流可達1.5 A，還集成了電池溫度監測功能，在充電時(shí)保護電池安全，非常適合于便攜設備的快速電池充電應用。

圖7：NCP1851開(kāi)關(guān)電池充電器功能示意圖。

應用于便攜設備的其它電源管理IC及分立器件
安森美半導體為智能手機等便攜設備的電源管理提供豐富的IC及分立器件，除了上述電源管理IC，還包括用于應對手機藍屏死機問(wèn)題的2路輸入復位產(chǎn)生器CAT871、供電電流僅為典型值220 nA的NanoPower電壓監控器CAT8836、提供高精度(±0.5%)及低靜態(tài)電流(典型值1.5 μA)的監控器NCP308、超低電源電壓及低靜態(tài)電流單路/雙路監控器NCP309、在兩路電源之間自主選擇的電源選擇開(kāi)關(guān)CAT6500、監控電池不同故障條件的電池保護IC CAT6300，以及用于電池保護及負載管理等應用的不同分立元器件，如通用晶體管CPH6153及PCP1103，肖特基二極管/整流器(NSR10F30NX、NSR20F20NX、SS3003CH)、功率MOSFET(如NTHD4P02、NTR4101、NTHD3101、NTLJF3117、NTLJD3115、ECH86xx、EMH1303、MCH3477、MCH6336、MCH6421、SCH1331、SCH1433等)。

除了電源管理子系統，安森美半導體還為便攜設備的其它主要子系統(照明及用戶(hù)界面子系統、音視頻子系統、連接器子系統)提供豐富的方案，涵蓋背光驅動(dòng)器、閃光驅動(dòng)器、各類(lèi)傳感器、AB/D類(lèi)音頻放大器、耳機放大器、音頻管理集成電路、模擬開(kāi)關(guān)、數字信號處理器(DSP)、USB開(kāi)關(guān)、電平轉換器、ESD/EMI濾波器、時(shí)鐘及集成無(wú)源器件(IPD)等。

總結：
安森美半導體身為全球高能效電子產(chǎn)品的首要硅方案供應商，針對智能手機等便攜應用提供豐富的解決方案。本文重點(diǎn)探討了安森美半導體的各種高性能、高能效電源管理方案，包括高集成度微型電源管理IC、DC-DC開(kāi)關(guān)穩壓器、LDO線(xiàn)性穩壓器、過(guò)壓保護及過(guò)流保護IC、開(kāi)關(guān)電池充電IC以及分立元器件等，怎樣配合便攜設備的應用要求及技術(shù)趨勢，幫助設計工程師選擇適合的元器件方案，并加快產(chǎn)品上市進(jìn)程。