新闻中心

EEPW首页 > 市场分析 > 电池充电管理:适用灵活性是关键

电池充电管理:适用灵活性是关键

作者:时间:2009-12-01来源:eccn收藏

  输入日趋多样

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/100314.htm

  随着人们生活环境的日益多样化,可用于充电的也日趋多样化,除了传统的220V AC适配器以外,用户还希望随时能够通过USB接口或车载等对各种设备的进行充电,此外还有用户要求在设备充电的同时能够继续使用其功能,因此设备的充电管理电路需要更具灵活性,以适应更为广泛的应用环境。

  显然,新的要求也给系统制造商带来了更大的挑战。“挑战首先来自于需要更宽的工作电压范围,这样就需要使用更高电压的半导体工艺来进行芯片的设计。”王韵表示,“第二个挑战是要求IC能对不同的输入电源作出相应的调整,以及对充电和系统用电能做出一定的管理。”他以富士通MB39A132/134为例解释道,通过对输入电流进行动态的分配,保证了系统用电和电池充电可以同时稳定进行。

  由于AC适配器/USB/车载电源所提供的电压电流都不相同,而充电电池的电压和节数也不尽相同,当充电电压高于电源电压时要通过升压才能进行充电,这样的升降压在市场上还没有看到。此外在设备工作时同时充电,要求充电管理IC有很好的抗干扰设计,同时要注意在电池电压很低的情况下,充电电流要保证大于放电电流,避免“入不敷出”的情况发生。“从充电IC的设计来看,目前面临的挑战包括:1、如何进一步提高充电转换效率和降低待机的功耗;2、如何有效管理多通道的电源和负载;3、如何提高充电速率并同时保证电池的安全使用寿命;4、如何进一步扩展充电控制方法的灵活配置以期适应不同型号电池的充电要求。”吴昕补充道。

  他认为,便携式产品充电器如手机充电器是一个相对成熟、稳定的市场,目前国内相应生产企业大多以生产制造为主,技术开发的力量相对比较薄弱。同时充电器本身是薄利商品,厂商的成本控制压力比较大,对新技术的接受度也相对较低。近几年由于公众环保意识的增强,政府和各类环保组织、机构,包括手机厂商本身,都提出了多个涉及充电器的节能环保标准,例如中国工信部颁布的《移动通信手持机充电器及接口技术要求和测试方法》(YD/T1591-2006)、能源之星EPS2.0、手机充电器分级标准等等,都旨在减少资源浪费、提高电能效率、减低空载空耗。这些标准的推出很大程度上推动了充电器产品的技术革新。

  “中国制造商面临的主要困难是设计者对充电方面的技术实践不够,未能完全掌握充电设计的要求。”王韵说道,“同时各家充电管理IC的功能不尽相同,使用者对新产品缺乏了解,设计不容易上手。解决的方法主要依靠充电管理IC的厂商加大对市场的产品和技术的推广,给设计者提供多方位的技术支持,使设计者能快速掌握充电管理设计的技术。”

  在笔记本设计当中,工程师对充电管理IC的设计都非常重视,否则一旦发生问题将耗费工程师大量的时间和精力,所以在研发早期发现问题非常关键。王韵表示,富士通除了提供评估板用于客户系统评估之外,还开发了笔记本电源设计评估系统,通过这套系统,只要客户提供完整电路就可以对任何可能发生的问题进行完整的事前检查,从而帮助减少研发风险。

  去年下半年发生的全球金融海啸对于消费电子类产品打击巨大,“但我们欣喜地发现,消费类电子已先于整体经济开始复苏。特别是受益于国家家电下乡补贴政策,笔记本电脑和液晶电视等市场迅速回暖。”王韵说道。“明年我们会继续加大在电源管理IC研发上的投入,届时将推出全新一代的充电管理产品。这几年新能源技术不断发展,电池技术备受瞩目,锂电池/锂铁电池也将会被应用到更多的产品当中。从电源管理IC来看,更安全、更高精度、多重保护功能、外部通讯功能、电池平衡充放电功能及多组电池宽电压输入等都将成为电池充电管理技术的未来发展趋势。”

  采用高集成可编程逻辑器件进行电源管理

  节能设计最严峻的挑战是使用微处理器来管理电源。微处理器未针对电源管理进行优化,它们必须处理太多的指令,而且反应时间缓慢,可能导致热击穿,以及突发性甚至是灾难性的电路板和系统故障。虽然在电源管理中使用微处理器一直是传统做法,但使用逻辑器件进行电源管理速度更快,而且更可靠。

  莱迪思半导体于2009年4月推出Power Manager II系列新产品,其中POWR 1220AT8为电源监控、修整和电压测量提供了优异的解决方案,这种可编程器件可代替复位发生器、监控IC、看门狗定时器、排序/跟踪和热插拔集成电路等多个IC,为用户提供了必要的工具和功能,以满足大型基站、高端服务器和小型单板计算机等系统的绿色标准节能要求。根据具体的设计,节能效果有所不同,但节能30%并不少见。



评论


相关推荐

技术专区

关闭