【導讀】對于電池應用，相信大家并不陌生，這類(lèi)應用中電池壽命的長(cháng)短將直接影響用戶(hù)體驗，如何在保證產(chǎn)品頻繁使用的同時(shí)盡量延長(cháng)電池的使用時(shí)間就成為很關(guān)鍵的問(wèn)題。電子產(chǎn)品不管是在關(guān)機或者睡眠的時(shí)候，芯片都會(huì )從電池抽取一部分電流，減少這部分電流的消耗量將會(huì )提高電池的使用時(shí)間和壽命，這里提到的兩個(gè)電流即關(guān)斷態(tài)電流和靜態(tài)電流，這是絕大部分電源管理芯片都很重要的兩個(gè)規格指標。
這篇文章將通過(guò)一顆超低靜態(tài)電流升壓轉換器(MP28600)作為例子，來(lái)闡述:
1. 什么是靜態(tài)電流/關(guān)斷電流;
2. 這兩種電流是如何產(chǎn)生的;
3. 這兩種電流之間的區別；
4. 對實(shí)際電子產(chǎn)品應用過(guò)程中的影響；
常見(jiàn)消費電子產(chǎn)品電池類(lèi)型
電池壽命對于消費電子產(chǎn)品尤其關(guān)鍵，這類(lèi)電池一般功率較小，電池輸出電壓也比較低，例如1.5V(單節AA電池)。電池后端電路模塊或者芯片一般都需要高于電池輸出的電壓作為工作電壓，為了實(shí)現從低電壓(電池輸出)到高電壓(后級電路/芯片輸入)的轉換，升壓芯片通常會(huì )被采用。
圖片1展示了常見(jiàn)的一些電池類(lèi)型，包括圓柱型電池，紐扣電池和手機/平板電池（非標）。
圖1: 常見(jiàn)電池類(lèi)型
表1展示了對應電池類(lèi)型的典型輸出電壓。
表1: 常見(jiàn)電池類(lèi)型和典型輸出電壓
電池類(lèi)型的選擇取決于不同的電壓要求和形狀尺寸，我們可以看到這幾類(lèi)電池最高的輸出電壓僅僅為3.7V，這對于很多應用是不夠的，因此升壓芯片就顯得至關(guān)重要了。
升壓轉換器
MPS提供豐富的同步升壓轉換器可以應用于各種不同類(lèi)型的電池應用場(chǎng)景。這篇文章將用MP28600, 一顆超低靜態(tài)電流（600nA）同步升壓轉換器(SOT563 1.6mmx1.6mm封裝)作為例子，來(lái)闡述靜態(tài)電流和關(guān)斷電流之間的區別以及如何影響實(shí)際應用。
關(guān)斷電流(ISD)
關(guān)斷電流是芯片從電池抽取的電流，這種電流流動(dòng)發(fā)生于當芯片處于關(guān)斷狀態(tài)但仍然和電池保持連接的情況下。如下圖，當芯片使能為低(0V)，電池輸出電壓為3V， 芯片輸入端測得的電流即為關(guān)斷電流。
圖2: 測量關(guān)斷電流
也許你會(huì )感到奇怪，為什么芯片關(guān)掉了之后仍然會(huì )從電池端抽取并消耗電流呢? 這是因為芯片某些內部電路例如連接輸入端的啟動(dòng)回路會(huì )出現漏電至接地端，這部分漏電會(huì )繼續消耗來(lái)自電池的電流。
圖3: 芯片內部功能模塊-關(guān)斷電流
以現實(shí)生活實(shí)際應用為例，如果我們從網(wǎng)上或者商城買(mǎi)的電子產(chǎn)品，在商家庫中存放時(shí)間過(guò)長(cháng)，那么消費者拿到手中之后可能會(huì )無(wú)法開(kāi)機，這是因為當產(chǎn)品關(guān)機的時(shí)候，內部芯片實(shí)際上會(huì )繼續從電池抽取或者消耗一部分電流，如果電池出現過(guò)度放電，會(huì )導致電池電極材料溶解，在沒(méi)有保護的情況下，電池會(huì )發(fā)生不可逆的損壞導致產(chǎn)品可能再也無(wú)法成功開(kāi)機。
靜態(tài)電流 (IQ)
靜態(tài)電流是芯片從電池抽取消耗的電流，在芯片使能但沒(méi)有進(jìn)入開(kāi)關(guān)狀態(tài)或者空載的情況下。靜態(tài)電流有時(shí)候又稱(chēng)為工作靜態(tài)電流，待機電流，睡眠模式電流等等。
如下圖（圖4）,當芯片(MP28600)使能為高(5V)，芯片和電池保持連接，當芯片處于非開(kāi)關(guān)狀態(tài)或者空載的情況下，從輸入端測得的電流即為靜態(tài)電流。
圖4: 測量靜態(tài)電流
芯片在上述狀態(tài)下，內部部分功能電路會(huì )一直處于工作狀態(tài)來(lái)維持一些最基本的內務(wù)功能，這個(gè)內務(wù)便會(huì )持續消耗來(lái)自電池端的電流，例如圖5所示的控制回路。
圖5: 芯片內部功能模塊-靜態(tài)電流
舉個(gè)例子，下圖(圖6)是一個(gè)安防報警系統，這個(gè)系統的目的是檢測物體或者災害，當災害發(fā)生的時(shí)候系統會(huì )報警，但是絕大部分的時(shí)間災害都不會(huì )發(fā)生，因此這個(gè)系統99%的時(shí)間都會(huì )處于待機狀態(tài)，不能關(guān)機，一旦情況發(fā)生，報警系統會(huì )立即從待機模式醒來(lái)并且通過(guò)蜂鳴器報警。在待機狀態(tài)下，芯片內部會(huì )需要電流維持基本電路功能，消耗的靜態(tài)電流越小，那么系統可以待機的時(shí)間就會(huì )越長(cháng)。
圖6: 安防報警系統
這篇文章通過(guò)MP28600,一顆超低靜態(tài)電流規格的同步升壓轉換器，來(lái)描述了靜態(tài)電流和關(guān)斷電流之間的區別，通過(guò)降低這兩種電流，可以提升系統效率的同時(shí)并有效延長(cháng)電池的使用壽命。隨著(zhù)電子產(chǎn)品越來(lái)越智能和多樣化并伴隨著(zhù)物聯(lián)網(wǎng)，5G，新能源，工業(yè)物聯(lián)的興起，更高效的電源管理變得至關(guān)重要。
MPS提供豐富的電源管理芯片，可以滿(mǎn)足各種應用場(chǎng)景的需求。
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