NXP電源管理IC實(shí)現快速充電 締造更智能的生活

隨著(zhù)消費者節能意識逐漸加強，市面上越來(lái)越多的適配器和充電器的待機功耗已經(jīng)越來(lái)越低。而電子產(chǎn)品的屏幕越來(lái)越大，顯示分辨率越來(lái)越高，處理器的性能也越來(lái)越強，導致產(chǎn)品的電池容量變大，這樣產(chǎn)品的充電時(shí)間不可避免的會(huì )變長(cháng)。為了應對這個(gè)挑戰，許多充電器、適配器、電源控制IC及便攜設備處理器供應商們正努力開(kāi)發(fā)新的產(chǎn)品，以滿(mǎn)足在超低待機的基礎上利用自調整電源達成快速充電的目的。

　　對于未來(lái)適配器和充電器的發(fā)展趨勢，NXP電源方案IC-電源與照明方案半導體事業(yè)部資深產(chǎn)品營(yíng)銷(xiāo)經(jīng)理張錫亮認為，適配器和充電器會(huì )變得越來(lái)越小，越來(lái)越漂亮；另外電視機電源會(huì )像PC電源一樣，慢慢轉成一組輸出。電視機里面需要的不同電壓（比如3V、3.3V和5V）則會(huì )挪到主板上去，因為DC-DC的成本下降得很快，效率也提升了，所以如果把這個(gè)做在電源上會(huì )不太劃算。

　　圖1：NXP電源方案IC-電源與照明方案半導體事業(yè)部資深產(chǎn)品市場(chǎng)經(jīng)理張錫亮

　　他還補充說(shuō)，“這樣做還有一個(gè)好處就是，一是單電壓輸出，電源會(huì )比較穩定可靠；二是產(chǎn)品一致的話(huà)，選料和量產(chǎn)比較方便，容易降低成本?！边€有一個(gè)趨勢是適配器和充電器的電源最低平均效率會(huì )越來(lái)越高，待機功耗會(huì )越來(lái)越低。他舉例說(shuō)，現在新的美國DoE（美國能源部）標準就要求50W以上的電源最低平均效率不低于88%（需要測量的是從輸入端到包括充電線(xiàn)在內的輸出端之間的效率），待機功耗不高于0.21W，50W以下的產(chǎn)品待機功耗則是不高于0.1W。最新的歐洲的CoC標準50W以上的電源最低平均效率不低于 89%，待機功耗分兩階段實(shí)施，目前是不高于0.25W，但到2016年后，待機功耗不得高于0.16W；小功率的電源待機功耗到2016年時(shí)不能高于 0.075W。

　　目前為了提高充電速度，一般的做法是加大充電電流，比如從5W到10W，電壓不變，電流從1A變?yōu)?A，這樣是可以提高充電速度。但如果再繼續通過(guò)增加電流的方法來(lái)提高充電功率可能會(huì )行不通，因為一般的USB線(xiàn)標準是通過(guò)1.5A的電流，電流太大的話(huà)必須特別定制一條USB充電線(xiàn)才行。張錫亮表示， “其實(shí)我們可以從另外一個(gè)角度來(lái)考慮，在相同的功率下，我們可以通過(guò)提高電壓的辦法，來(lái)減少電流，從而達到提升效率，減少損耗，提高充電速度的目的。當然，這個(gè)需要IC廠(chǎng)商，電源廠(chǎng)商，手機廠(chǎng)商，和電池廠(chǎng)商共同來(lái)合作推進(jìn)才行?！睋榻B，目前已經(jīng)有廠(chǎng)商在這樣做了。

　　張錫亮表示，NXP目前就可以提供這種解決方案。比如使用TEA1836和TEA1792組合就可實(shí)現，該組合可提供5V、9V和12V的輸出電壓，這個(gè)是通過(guò)芯片的一個(gè)檢測引腳，檢測設備是否符合高電壓充電的條件，然后選擇合適的電壓對設備進(jìn)行充電。

　　圖2：NXP 30W多電壓輸出充電器適配器平臺解決方案。

　　TEA1836是一款低成本的反激式開(kāi)關(guān)電源控制芯片，內置了有源x-cap放電裝置，進(jìn)行掉電保護；在高輸出情況下，空載待機功耗低于20mW；在低負荷時(shí)，自動(dòng)突發(fā)模式可實(shí)現低音頻噪聲并保持全調節輸出；強大的MOSFET驅動(dòng)功能（啟動(dòng)時(shí)間小于450ms，@90VAC），保證最大導通時(shí)間。此外，超過(guò)91%的高效率，滿(mǎn)足DoE，CoC和能源之星Level 6的電源標準。而且該芯片還提供8引腳的小型封裝。

　　此外，NXP具有5W到20W、小于75W、75W到180W，以及120W到300W適配器和充電器的完整解決方案。

　　圖3：NXP展示的充電器解決方案。