能夠滿足 30mW 待機(jī)功耗要求的實(shí)用手機(jī)充電器解決方案

做一個簡單的數(shù)學(xué)計(jì)算，就很容易理解為什么政府機(jī)構(gòu)和手機(jī)制造商突然積極致力降低手機(jī)充電器的待機(jī)功耗了：全球手機(jī)用戶超過40億，而其中大多數(shù)用戶都習(xí)慣于即使在電池完全充滿并拔掉手機(jī)之后，仍然讓自己的充電器保持連接狀態(tài)，因而會繼續(xù)耗電。根據(jù)諾基亞的統(tǒng)計(jì)，移動設(shè)備使用期間用電量的三分之二是在空載模式下消耗的。

降低溫室效應(yīng)氣體排放量和化石燃料消耗量無疑對我們所有人都十分重要，但除此之外，手機(jī)充電器解決方案還必須具有切實(shí)的優(yōu)勢，例如合理的成本、易于實(shí)現(xiàn)和確定的可靠性。在這方面，飛兆半導(dǎo)體公司為設(shè)計(jì)人員提供了相關(guān)IC，這些產(chǎn)品利用該公司在集成和封裝領(lǐng)域的專業(yè)能力，在單一器件上整合了一個PWM控制器、一個MOSFET(如果需要)和多項(xiàng)保護(hù)功能，能夠幫助制造商達(dá)到空載功耗不到30mW的5星級水平(只有業(yè)界平均功耗300mW的十分之一)以及±5%的輸出CV/CC容限，并且無須次級端控制電路。

嚴(yán)格的空載容限
現(xiàn)在的手機(jī)用戶要求繁多，包括大尺寸的觸摸屏、數(shù)百萬像素的相機(jī)、藍(lán)牙及802.11 WiFi連接、全面的網(wǎng)絡(luò)瀏覽、電郵和數(shù)據(jù)庫訪問、GPS導(dǎo)航、音樂及視頻下載，以及即將實(shí)現(xiàn)的移動數(shù)字電視。所有這些熱門功能都需要使用電能。手機(jī)是經(jīng)由電池供電的，而電池可通過各種不同的電源進(jìn)行充電，如汽車上的點(diǎn)煙器(電源轉(zhuǎn)換器)、商業(yè)飛機(jī)座椅上的電源插座，還有筆記本電腦或臺式機(jī)上的USB端口。

當(dāng)然，最普遍的充電電源還是壁式AC電源插座和通常被稱為手機(jī)充電器的外置AC/DC適配器，然而，這類設(shè)備大多數(shù)都不是真正的充電器。充電電路其實(shí)位于手機(jī)內(nèi)部。

手機(jī)充電時(shí)平均僅需要2W的功率，而筆記本電腦需要近100W，這也是手機(jī)充電器比筆記本電腦充電器小得多的原因。盡管如此，由于全球手機(jī)用戶多達(dá)40億，而PC擁有者只有10億，故降低用戶熟知情況中的待機(jī)功耗，即工程師熟知條件下的空載功耗，已成為當(dāng)前的一項(xiàng)關(guān)鍵設(shè)計(jì)考慮事項(xiàng)。

這些關(guān)注的結(jié)果是采取一系列措施來提升效率和降低空載功耗的需求。其中最新最嚴(yán)格的是由全球前五大手機(jī)廠商提出的一項(xiàng)自愿性的充電器星級制協(xié)定，用以標(biāo)志在充電完成之后，充電器仍插在壁式插座上時(shí)的耗能量。該星級制從0星級開始，最高5星級?？蛰d下額定待機(jī)功耗大于0.5W的充電器為0星級標(biāo)簽，待機(jī)功耗小于0.03W(30mW)的為5星級(見表1)。通過比較，大多數(shù)現(xiàn)有手機(jī)的待機(jī)功耗在150～300mW范圍。

這一點(diǎn)十分重要，有必要再次重申：要想獲得5星級標(biāo)簽，充電器必須達(dá)到30mW或更低的空載功耗(見表1)，這比能源之星(level V)的閾值低90%。