【導讀】動(dòng)態(tài)路徑管理可以根據輸入電源的能力和負載電流的水平動(dòng)態(tài)地調節充電電流，從而在保證系統用電優(yōu)先的情況下盡可能的縮短充電時(shí)間。另外，動(dòng)態(tài)路徑管理還可以保證當電池過(guò)度放電的狀態(tài)下，輸入電源插入后系統能夠立即啟動(dòng)。
在可充電的移動(dòng)設備中，充電IC是一個(gè)必不可少的元器件?；陔姵睾拖到y負載之間的連接方式的不同，系統負載可以由輸入電源供電，也可以由電池供電，或者由兩者同時(shí)供電。那么電池IC就必須具備功率管理功能，來(lái)實(shí)現系統負載功率來(lái)源的選擇。
窄范圍直流電壓（Narrow Voltage DC, 簡(jiǎn)稱(chēng)NVDC）動(dòng)態(tài)路徑管理
NVDC動(dòng)態(tài)路徑管理是目前移動(dòng)設備中普遍采用的功率管理策略之一。如圖1所示，系統負載直接接在系統母線(xiàn)VSYS上，系統負載可以由電池通過(guò)Battery FET直接供電，或者由輸入電源通過(guò)前端的DC/DC供電。
圖1
當輸入電源沒(méi)有接入時(shí)，Battery FET被完全打開(kāi)，電池直接給系統負載供電。當有輸入電源時(shí)，系統母線(xiàn)的電壓由DC/DC調節，同時(shí)系統母線(xiàn)通過(guò)Battery FET給電池充電。但是系統負載具有更高的用電優(yōu)先級。充電IC會(huì )根據輸入電源的能力和系統負載的需求優(yōu)先給系統供電，剩余的功率用來(lái)給電池充電。
圖2
在以上的充電過(guò)程中，當總的系統負載需求（包括電池充電需求）超過(guò)輸入電源的能力時(shí)，系統母線(xiàn)電壓會(huì )下跌，充電IC就會(huì )減少充電電流以保證總的負載功率不再繼續增加，從而穩定系統電壓不再下跌，維持系統負載的平穩運行。
如果在充電電流減少到零之后，輸入電源仍然不能滿(mǎn)足系統負載需求，那么系統母線(xiàn)電壓將繼續下降直到低于電池電壓，此時(shí)電池將通過(guò)Battery FET給系統供電，稱(chēng)之為電池補充供電模式。此時(shí)輸入電源和電池同時(shí)向系統提供功率。
圖3
當有輸入電源且電池過(guò)度放電時(shí)，充電IC將會(huì )把系統母線(xiàn)電壓調節在一個(gè)系統負載允許接受的最小供電電壓值。當系統電壓低于特定閾值時(shí)，充電電流將減少。當電池反向放電時(shí)，充電IC根據電池電壓控制Battery FET工作在飽和區，避免較大的沖擊電流流進(jìn)過(guò)度放電的電池，這種平滑的進(jìn)入和退出電池補充供電模式，通常被稱(chēng)為Battery FET的理想二極管模式。
圖4
在理想二極管模式，電池放電時(shí)Battery FET由于工作在飽和區在特性上類(lèi)似于一個(gè)二極管。當有輸入電源并且系統電壓低于電池電壓特定值（例如40mV）時(shí)，充電IC調節Battery FET的柵極將電池和系統電壓之間的壓差控制在特定值（例如20mV，等于一個(gè)理想二極管管壓降）。當電池放電電流繼續增大，Battery FET的柵極電壓升高以減小Battery FET的阻抗，從而保證電池和系統之間壓差維持在設計值，直到完全導通。相反地，如果放電電流減小，Battery FET的柵極電壓降低以增大Battery FET的阻抗，從而調節電池與系統之間壓差維持在設計值。
總結：
動(dòng)態(tài)路徑管理控制雖然復雜,不過(guò)具有很多優(yōu)勢：
首先，無(wú)論電池是否過(guò)放，插入輸入電源后系統電壓能夠立即建立。
其次，能夠靈活的調節充電電流使得系統的能量需求能夠優(yōu)先得到保證。
推薦閱讀：
