鋰離子充電器技術(shù)要求高 芯片成本品質(zhì)缺一不可

　　在產(chǎn)品中，手機(jī)充電器是市場上的主流產(chǎn)品。雖然鋰離子充電器市場被看好，但鋰離子電池對充電器的要求非?？量?。設(shè)計生產(chǎn)鋰離子充電器，需要滿足幾大要求。在鋰離子充電器中，電池充電器在系統(tǒng)設(shè)計中扮演著重要的角色。高性價比的芯片受市場歡迎。

　　在手機(jī)、個人媒體播放器、數(shù)碼相機(jī)、導(dǎo)航系統(tǒng)等便攜產(chǎn)品市場的推動下，鋰離子充電器市場的前景被業(yè)界廣泛看好。

　　鋰離子充電器市場巨大

　　根據(jù)諾基亞公司的預(yù)測，2008年全球手機(jī)銷售量將達(dá)12億部，比2007年增長10%。即使按照每部手機(jī)在出廠時只配一個鋰離子充電器，該市場的需求也要12億個之多。根據(jù)市場調(diào)研公司賽迪顧問的預(yù)測，2007年中國MP3銷量達(dá)到200多萬臺，與此同時，MP4和MP5等新概念播放器也突破200萬臺，去年這兩個市場總計需要400多萬個鋰離子充電器。

　　記者了解到，目前中國是全球鋰離子充電器最大的生產(chǎn)地，去年共計生產(chǎn)了5億個充電器，其中1億多個銷售在國內(nèi)，其余都銷往國外。而內(nèi)地市場上有超過幾百家的鋰離子充電器制造商，其中大多數(shù)為中小型企業(yè)，平均每家廠商的月產(chǎn)能在幾十萬個以上，廣東省聚集了最多的鋰離子充電器制造商。

　　在鋰離子充電器產(chǎn)品中，手機(jī)充電器是市場上的主流產(chǎn)品。崧順國際有限公司研發(fā)部技術(shù)總監(jiān)喻德茂向《中國電子報》記者介紹說，今年他們公司主要設(shè)計生產(chǎn)手機(jī)充電器以及PDA、MP4、隨身充等一些特殊的充電器。而東莞市石龍富華電子有限公司開發(fā)中心經(jīng)理林俊容則介紹說，今年他們設(shè)計的手機(jī)充電器中，主要是5V充電器，充電電流在500mA-800mA之間，這些產(chǎn)品的特色包括：安全，，節(jié)能，通用。

　　充電器要符合安全環(huán)保法規(guī)

　　雖然鋰離子充電器市場被看好，但鋰離子電池對充電器的要求非常苛刻，要設(shè)計生產(chǎn)鋰離子充電器，需要滿足幾大要求。其中，基本要求是充電時要保持特定的充電電流和充電電壓，即恒流恒壓方式，這才能保證電池的安全充電。而且，為有效利用電池容量，需將鋰離子電池充電至最大電壓，但是過壓充電會造成電池?fù)p壞，這就要求過壓保護(hù)。

　　另外，鋰離子電池還增加了其他充電輔助功能，目的是為了改善電池壽命，簡化充電器的操作，其中包括給過放電的電池使用涓流充電，電池電壓檢測，輸入電流限制，充電完成后關(guān)斷充電器，電池部分放電后自動啟動充電等。這些所有及部分功能都可以在充電芯片中實現(xiàn)，當(dāng)然，也可利用ASIC（專用集成電路）、分立器件或在微處理器的基礎(chǔ)上用軟件實現(xiàn)。

　　而最近幾年，解決鋰離子充電器的靜態(tài)能耗問題也逐步成為充電器設(shè)計過程中的一個重要環(huán)節(jié)。

　　總體來說，鋰離子充電器在設(shè)計過程中在安全、環(huán)保和能耗上必需滿足不同的國際和國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)。東莞市石龍富華電子有限公司開發(fā)中心經(jīng)理林俊容向《中國電子報》記者介紹說，在安全方面，鋰離子充電器要滿足國內(nèi)3C/GB4943的要求，要取得3C認(rèn)證和TLC認(rèn)證，還要滿足YD1591規(guī)定，出口則要完全符合國際上IEC60950的安全規(guī)定和要求；在環(huán)保方面，鋰離子充電器要符合《電子信息產(chǎn)品污染控制管理辦法》，或要符合國際的RoHS要求；在能耗方面，鋰離子充電器要滿足YD/T1591中關(guān)于效率與無負(fù)載能量消耗方面的要求，或國際上的CEC(加州能源委員會)及能源之星(EnergyStar)的要求。

　　芯片勝在性價比

　　在鋰離子充電器中，電池充電器芯片在系統(tǒng)設(shè)計中扮演著重要的角色。它是控制鋰離子充電狀態(tài)的功率器件。目前，市場上主流的充電器芯片包括技領(lǐng)半導(dǎo)體(ACT)、美國超捷半導(dǎo)體(PI)、意法半導(dǎo)體(ST)、飛思卡爾(Freescale)、昂寶(OB)及懷格有限公司(IW)等廠家的芯片。

　　在這些主流芯片中，ACT的芯片單價最低，各種性能都達(dá)到了廠家的要求，因此市場也最火。去年ACT銷售了1億多個鋰離子充電器芯片，中國國內(nèi)的鋰離子充電器廠商基本都有基于ACT芯片的充電器產(chǎn)品系列。此外，PI和ST的產(chǎn)品在市場上的占有率也非常高。其中，PI的產(chǎn)品性能非常好，但價格也非常貴，以前，外資鋰離子充電器廠商大多都采用PI的芯片。而市場上的主流產(chǎn)品型號包括ACT的ACT30和ACT35、ST的VIPER12系列、PI的LNK系列及昂寶的OB系列。

　　崧順國際有限公司研發(fā)部技術(shù)總監(jiān)喻德茂向記者介紹說，鋰離子充電器企業(yè)在選擇芯片時，要考慮芯片的性能穩(wěn)定度，是否便于設(shè)計生產(chǎn)，價格是否優(yōu)惠，是不是能夠滿足CEC及Energystar等相關(guān)要求。而東莞市石龍富華電子有限公司開發(fā)中心經(jīng)理林俊容表示，他們在選擇時考慮的是和品質(zhì)的綜合比較，也就是性價比上的考慮。

　　而充電器芯片廠商主要在安全性，像控制精度、熱處理等方面改善設(shè)計。像飛思卡爾日前推出了一系列鋰離子電池充電器集成電路產(chǎn)品MC34671、MC34673和MC34674，具有高精確度和高集成度。電池充電器集成電路可以在整個溫度范圍內(nèi)提供±0.4%的輸出電壓精確度和±5%的充電電流精確度。這些電池充電器集成電路為單個鋰離子或鋰聚合物電池提供高達(dá)1.2A的充電電流。高輸入電壓功能(最高達(dá)28V)是專為消除手持器件所需的外部輸入過電壓保護(hù)電路的需要而設(shè)計的，有助于降低系統(tǒng)成本和電路板空間。

　　而與此同時，Maxim（美信）也推出MAX8814首款額定28V的單輸入充電器，可以承受高達(dá)28V的輸入瞬態(tài)變化。該器件通過集成Maxim專有的溫度及恒流恒壓(CCCV)調(diào)節(jié)電路，可以避免快速充電過程中出現(xiàn)過熱，簡化了硬件設(shè)計。

　　此外，微芯等企業(yè)也都推出了新的鋰離子充電器芯片產(chǎn)品，而芯片企業(yè)在不斷提高產(chǎn)品性能、安全性和低功耗水平之外，降低成本，提高性價比也是應(yīng)該重點(diǎn)關(guān)注的。