近年來，智慧型手機、平板電腦等可攜式裝置市場強勁發展，更大尺寸的螢幕日漸流行，消費者對應用處理器、繪圖處理器及周邊的電源管理體驗的要求越來越高。這些促使可攜式裝置採用更大容量的電池，如一些最新智慧型手機配備了2000 mAh甚至達3000 mAh電池，電池生態系統趨勢也隨之發生了重大變化。

此外，許多可攜式裝置的輸入連接也從專有方案轉為微型USB接口；USB供電(rev 1.0 Jul 2012) 標準的發佈，更能適應最新的可攜式裝置USB埠的供電要求。這些都迫切需要既可提高能效又滿足上述要求的技術解決方案。推動高能效創新的安森美半導體新推出了NCP185x系列開關電池充電方案，幫助設計工程師應對可攜式裝置大容量電池的快速充電挑戰，並幫助最佳化使用者體驗。

採用新穎的自動輸入限流器(AICL)技術實現更快速充電
電池充放電管理在可攜式裝置設計的合理性和可靠性方面至關重要。電池充放電的挑戰之一是需要強固性、高能效及快速充電時間來滿足當今高性能、空間受限型應用的要求。而大容量電池需要更大的充電電流來縮短充電時間。

安森美半導體的NCP185x系列開關電池充電器件就是一種新的充電技術。其充電過程迅速，具有自動輸入限流(AICL)功能；在充電結束時還可自動斷開電池連接，延長電池壽命。它可以提供更大的輸出電流，效率高達85％，發熱量小，實現更快、更安全高效的充電，有助於提升使用者體驗；還可以提高系統穩定性，簡化系統設計。

充電結束時自動斷開電池連接，延長電池使用壽命
不少使用者經常抱怨電池壽命短，許多可攜式系統的電池壽命在使用幾個月後就受到明顯影響，原因是電池在充電結束後還一直在充電。最佳化電池總體壽命的方法是在充電結束時電池連接即自動斷開。安森美半導體NCP185x帶有充放電路徑管理功能，可以在系統充電結束時自動斷開電池連接，系統僅從外部帶有適配器或USB埠取電，僅在出現峰值電流活動(大於外部電源適配器所能提供的電流，如使用GSM)時，才導通電池與系統之間連接，短時間從系統補充電流，其他時間電池與系統保持管理。在外部電源連接情況下，系統優先從外部適配器取電，以保存電池電量，延長電池使用時間。

即時導通技術改善使用者體驗
電池充電的另一個挑戰是需要改善使用者體驗。使用者時常有這樣的疑問：為什麼電池電量低時我要充電5分鐘後系統才能導通系統？這是因為當使用者連接可攜式裝置充電的同時，通常也需要使用裝置。令人尷尬的是，即使是最新型裝置也要求約5分鐘的初始充電，然後才允許系統啟動及使用。如果採用雙路徑管理(DPM)技術，即可在插入充電線纜時立即導通可攜式裝置。

安森美半導體的元件還支援死電池啟動。當電池電壓低於2.2 V時，開關充電器件提供10 mA小電流啟動電池。此時系統仍可立即開機。

支援USB OTG附件
對於平板電腦來說，通常需要支援USB OTG功能。USB OTG附件要求可攜式裝置在USB交易處理中充當USB主機，在VBUS線路上提供5 V輸出電壓，供外設使用；一些智慧型手機帶有HDMI輸出介面，也需要一個5 V DDC電壓。這通常要使用外部升壓直流-直流(DC-DC)轉換器將電池電壓升壓至5 V、500 mA的穩壓電壓軌。NCP185x系列器件整合了一個5 V升壓器，能支援USB OTG附件或HDMI輸出介面，最大提供500 mA電流，並省去了一個外部升壓轉換器。NCP185x系列接地的ID引腳可以識別USB OTG附件，應用反向升壓轉換器來提供5 V、500 mA輸出，不僅可以支援USB OTG功能，還可以為物料單(BOM)節省1顆額外電感。

多管齊下保證裝置的安全性
另一個電池充電的挑戰是要保證裝置安全性不受影響。NCP185x系列採用了多種安全措施來實現這一目標，包括正向及負向嵌入式過壓保護(OVP)、內部結溫感測器及管理，以及外部電池負溫度係數(NTC)及JEITA管理，而且可提供事件報告機制，將插入、過壓、過熱、過冷、充電週期狀態、充電開始、充電完成等報告給CPU進行相應處理。

寬廣陣容的NCP185x系列應對不同需求
安森美半導體提供豐富的開關電池充電器件產品陣容來應對可攜式裝置的充電挑戰。NCP185x系列目前包括的NCP1850、NCP1851和NCP1852三款產品都可以滿足這一要求，並又各有特色。今後，這系列產品還將增加更多產品，支援更大充電電流，配合使用者的更廣泛需求。

其中，NCP1851是一款低高度、1.6 A、極具創新的開關電池充電器，允許使用功率有限的電源，如標準牆壁充電器和USB；NCP1852是首款帶+28V/-20V OVP的1.8A SBC，允許使用高功率牆壁充電器和USB等電源；NCP1850則是帶雙路徑的最小尺寸1.5 A SBC，允許以低系統成本使用標準牆充電器和USB等功率有限的電源。

以NCP1851為例，它是一款完全可程式設計的鋰離子開關電池充電元件，可大幅縮短充電時間，延長電池使用時間，並增添了先進的啟動功能。該器件整合了動態電源路徑管理功能，在電池電量低的情況下能迅速導通系統，對已深度放電的電池充電。該器件的內部結溫感測器，以及外部負溫度係數熱敏電阻通過將專用中斷傳達給I2C控制匯流排來確保系統安全充電。NCP1851提供USB OTG模式，無需另一個升壓轉換器，即可將電源配件插入USB埠。NCP1851提供1.6 A充電能力，尺寸僅為2.2×2.55 mm，用於符合USB標準的最新輸入電源及大容量電池，能在90分鐘內完成1,650 mAh、4.2 V鋰離子電池的完整充電週期。

NCP1851與NCP185x系列的其他產品一樣，比競爭產品有更高的過壓保護能力、更大的充電電流，以及更大的USB OTG反向輸入電流能力，支援態路徑管理及電池啟動功能。這些新元件所具有的快速充電時間性能及先進的功能組合，能以單晶片方案簡單地融入到最新USB充電設計中，為提升智慧型手機、平板電腦及其它手持裝置(包括可攜式醫療產品)的能效，實現這些產品的更高整合度、小型化、易用性、可攜性和耐久性提供了完善的解決方案，也使安森美半導體的開關電池充電器件贏得了更多主要客戶的青睞和採用。

總結：
智慧型手機及平板電腦等可攜式裝置越來越趨向採用更大容量的電池以配合大螢幕背光及多核心處理器工作對電池電量的更高需求。與此同時，使用者需要快速的充電時間，且可能在充電時使用裝置，還期望延長電池使用壽命及支援USB OTG附件等。安森美半導體的NCP185x系列大電流開關電池充電器幫助設計人員解決這些挑戰，不僅更快速高速地充電，還提供豐富保護特性，最佳化使用者體驗，幫助設計人員開發出更具競爭力的可攜式產品。

安森美半導體供稿

- 新聞稿有效日期，至2013/02/07為止

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