NXP電源管理IC實(shí)現(xiàn)快速充電 締造更智能的生活

隨著消費(fèi)者節(jié)能意識逐漸加強(qiáng)，市面上越來越多的適配器和充電器的待機(jī)功耗已經(jīng)越來越低。而電子產(chǎn)品的屏幕越來越大，顯示分辨率越來越高，處理器的性能也越來越強(qiáng)，導(dǎo)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。為了應(yīng)對這個(gè)挑戰(zhàn)，許多充電器、適配器、電源控制IC及便攜設(shè)備處理器供應(yīng)商們正努力開發(fā)新的產(chǎn)品，以滿足在超低待機(jī)的基礎(chǔ)上利用自調(diào)整電源達(dá)成快速充電的目的。

　　對于未來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(dǎo)體事業(yè)部資深產(chǎn)品營銷經(jīng)理張錫亮認(rèn)為，適配器和充電器會(huì)變得越來越小，越來越漂亮；另外電視機(jī)電源會(huì)像PC電源一樣，慢慢轉(zhuǎn)成一組輸出。電視機(jī)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?yàn)镈C-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(dǎo)體事業(yè)部資深產(chǎn)品市場經(jīng)理張錫亮

　　他還補(bǔ)充說，“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(wěn)定可靠；二是產(chǎn)品一致的話，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)越來越高，待機(jī)功耗會(huì)越來越低。他舉例說，現(xiàn)在新的美國DoE（美國能源部）標(biāo)準(zhǔn)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在內(nèi)的輸出端之間的效率），待機(jī)功耗不高于0.21W，50W以下的產(chǎn)品待機(jī)功耗則是不高于0.1W。最新的歐洲的CoC標(biāo)準(zhǔn)50W以上的電源最低平均效率不低于 89%，待機(jī)功耗分兩階段實(shí)施，目前是不高于0.25W，但到2016年后，待機(jī)功耗不得高于0.16W；小功率的電源待機(jī)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(xù)通過增加電流的方法來提高充電功率可能會(huì)行不通，因?yàn)橐话愕腢SB線標(biāo)準(zhǔn)是通過1.5A的電流，電流太大的話必須特別定制一條USB充電線才行。張錫亮表示， “其實(shí)我們可以從另外一個(gè)角度來考慮，在相同的功率下，我們可以通過提高電壓的辦法，來減少電流，從而達(dá)到提升效率，減少損耗，提高充電速度的目的。當(dāng)然，這個(gè)需要IC廠商，電源廠商，手機(jī)廠商，和電池廠商共同來合作推進(jìn)才行?！睋?jù)他介紹，目前已經(jīng)有廠商在這樣做了。

　　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(xiàn)，該組合可提供5V、9V和12V的輸出電壓，這個(gè)是通過芯片的一個(gè)檢測引腳，檢測設(shè)備是否符合高電壓充電的條件，然后選擇合適的電壓對設(shè)備進(jìn)行充電。

　　圖2：NXP 30W多電壓輸出充電器適配器平臺(tái)解決方案。

　　TEA1836是一款低成本的反激式開關(guān)電源控制芯片，內(nèi)置了有源x-cap放電裝置，進(jìn)行掉電保護(hù)；在高輸出情況下，空載待機(jī)功耗低于20mW；在低負(fù)荷時(shí)，自動(dòng)突發(fā)模式可實(shí)現(xiàn)低音頻噪聲并保持全調(diào)節(jié)輸出；強(qiáng)大的MOSFET驅(qū)動(dòng)功能（啟動(dòng)時(shí)間小于450ms，@90VAC），保證最大導(dǎo)通時(shí)間。此外，超過91%的高效率，滿足DoE，CoC和能源之星Level 6的電源標(biāo)準(zhǔn)。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。