NXP電源管理IC實現快速充電 締造更智能的生活

隨著消費者節能意識逐漸加強，市面上越來越多的適配器和充電器的待機功耗已經越來越低。而電子產品的屏幕越來越大，顯示分辨率越來越高，處理器的性能也越來越強，導致產品的電池容量變大，這樣產品的充電時間不可避免的會變長。為了應對這個挑戰，許多充電器、適配器、電源控制IC及便攜設備處理器供應商們正努力開發新的產品，以滿足在超低待機的基礎上利用自調整電源達成快速充電的目的。

　　對于未來適配器和充電器的發展趨勢，NXP電源方案IC-電源與照明方案半導體事業部資深產品營銷經理張錫亮認為，適配器和充電器會變得越來越小，越來越漂亮；另外電視機電源會像PC電源一樣，慢慢轉成一組輸出。電視機里面需要的不同電壓（比如3V、3.3V和5V）則會挪到主板上去，因為DC-DC的成本下降得很快，效率也提升了，所以如果把這個做在電源上會不太劃算。

　　圖1：NXP電源方案IC-電源與照明方案半導體事業部資深產品市場經理張錫亮

　　他還補充說，“這樣做還有一個好處就是，一是單電壓輸出，電源會比較穩定可靠；二是產品一致的話，選料和量產比較方便，容易降低成本。”還有一個趨勢是適配器和充電器的電源最低平均效率會越來越高，待機功耗會越來越低。他舉例說，現在新的美國DoE（美國能源部）標準就要求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的輸出端之間的效率），待機功耗不高于0.21W，50W以下的產品待機功耗則是不高于0.1W。最新的歐洲的CoC標準50W以上的電源最低平均效率不低于 89%，待機功耗分兩階段實施，目前是不高于0.25W，但到2016年后，待機功耗不得高于0.16W；小功率的電源待機功耗到2016年時不能高于 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變為2A，這樣是可以提高充電速度。但如果再繼續通過增加電流的方法來提高充電功率可能會行不通，因為一般的USB線標準是通過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， “其實我們可以從另外一個角度來考慮，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，從而達到提升效率，減少損耗，提高充電速度的目的。當然，這個需要IC廠商，電源廠商，手機廠商，和電池廠商共同來合作推進才行。”據他介紹，目前已經有廠商在這樣做了。

　　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組合就可實現，該組合可提供5V、9V和12V的輸出電壓，這個是通過芯片的一個檢測引腳，檢測設備是否符合高電壓充電的條件，然后選擇合適的電壓對設備進行充電。

　　圖2：NXP 30W多電壓輸出充電器適配器平臺解決方案。

　　TEA1836是一款低成本的反激式開關電源控制芯片，內置了有源x-cap放電裝置，進行掉電保護；在高輸出情況下，空載待機功耗低于20mW；在低負荷時，自動突發模式可實現低音頻噪聲并保持全調節輸出；強大的MOSFET驅動功能（啟動時間小于450ms，@90VAC），保證最大導通時間。此外，超過91%的高效率，滿足DoE，CoC和能源之星Level 6的電源標準。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。