【導讀】AI技術(shù)的逐漸普及，數字化進(jìn)程滲入人們的日常生活中，便攜式消費類(lèi)產(chǎn)品也從過(guò)去的單一化邁向多功能，在日常娛樂(lè )、醫療保健等諸多領(lǐng)域占據了廣泛市場(chǎng)。而集成的功能越來(lái)越多，對電源管理帶來(lái)了諸多挑戰，特別是由于內置電池容量通常偏小，而設備又需要長(cháng)時(shí)間工作，低功耗電源管理與快速充電成為此類(lèi)設備設計的關(guān)鍵考慮因素。
小尺寸高性能電源管理IC，長(cháng)續航關(guān)鍵所在
ADI的MAX77659作為一款高度集成的單電感多輸出（SIMO）電源管理芯片，具有高效和低功耗的特點(diǎn)，內置了一個(gè)雙輸入的SIMO升降壓控制器，提供了一個(gè)充電通道和三個(gè)可獨立編程的通道，其中這幾個(gè)通道共用一個(gè)電感，能夠節省60%的元器件和減小50%的方案尺寸。該芯片還集成了兩個(gè)支持輸入、輸出的GPIO口和一個(gè)模擬多路復用器，可將多個(gè)內部電壓、電流信號向外部傳輸，方便外部數模轉化器對電流、電壓的實(shí)時(shí)監控。雙向I2C 串行接口可對設備的狀態(tài)進(jìn)項監測和配置，內部開(kāi)/關(guān)控制器為監測模塊提供受控啟動(dòng)序列，并在監測模塊啟用時(shí)進(jìn)行監測。
ADI SIMO技術(shù)可支持微小尺寸的耳戴式和可穿戴產(chǎn)品
MAX77659通過(guò)調節器的控制，在滿(mǎn)載情況下效率最高可達91%，在輕載的情況下靜態(tài)電流為5μA，該芯片還可通過(guò)裕量控制降低壓降減少熱損耗。MAX77659采用了WLP封裝工藝，規格大小為2.55mm*2.37mm*0.5mm，整體體積非常小，可在便攜式消費類(lèi)產(chǎn)品的充電方案中應用，與傳統充電速率相比提高近4倍的充電速度。
值得一提的是，如果某一個(gè)功能元件對電源的要求非常敏感，MAX77659 也提供了一個(gè)LDO 來(lái)額外地提供PSRR（電源抑制比），能大幅度降低噪聲。
除此之外ADI還有著(zhù)廣泛的SIMO PMIC產(chǎn)品組合，如MAX77640/MAX77641和MAX77680/MAX77681，它們將電源管理電路的尺寸縮小了近一半，同樣廣泛支持可穿戴產(chǎn)品、智能家居等空間受限的設備應用。
USB-C 快充如何也能又快又安全？
消費類(lèi)產(chǎn)品除了需要優(yōu)秀的電源管理IC外，像目前大多數筆記本電腦、手機都開(kāi)始采用USB-C這種小尺寸、通用的連接器以實(shí)現多向數據傳輸和供電，不僅讓設備保持日常運行速度，小尺寸設計亦可提供高效率和安全性。而隨著(zhù)5G無(wú)線(xiàn)通信、4K視頻等新的技術(shù)不斷被應用于消費類(lèi)產(chǎn)品，設備正在從單電池供電架構轉變?yōu)殡p電池(2S)供電架構。轉變后的系統要求通過(guò)USB-C PD傳送更高的功率，并以更大的功率充電(25W或更高)。
一款帶有USB Type-C接口用于充電的手機
盡管USB-C PD系統能夠滿(mǎn)足快充需求，但為了符合USB-C規范，需要使用多款器件以及定制化固件，開(kāi)發(fā)時(shí)間可能長(cháng)達數月。利用ADI的MAX77958 USB-C PD控制器，設計者即刻擁有開(kāi)箱即用的USB-C PD兼容方案，可將設計時(shí)間縮短3個(gè)月，同時(shí)利用MAX77962升/降壓充電器將方案尺寸減小一半。
MAX77958獨立的USB-C PD控制器提供開(kāi)箱即用的USB-C PD 3.0兼容方案，支持快速角色交換(FRS)和雙角色端口(DRP)，集成了傳統USB-C控制器中通常沒(méi)有具備的功能，例如BC1.2檢測和D+/D-開(kāi)關(guān)，以支持傳統USB端口。為支持高可靠性設計，IC可承受28V VBUS額定電壓，提供CC引腳短路保護、潮濕檢測有助于預防腐蝕。
MAX77962則支持新的USB-C PD系統設計，可利用5V至20V輸入電壓對2S Li+電池進(jìn)行快速充電。MAX77962集成高壓FET (30V最大額定電壓)，能夠提供28W充電功率，且尺寸只有其他28W充電方案的一半。該升/降壓型充電器可以接受3.5V至23V輸入電壓范圍，支持USB-C PD以及傳統USB電源。
由此可見(jiàn)，MAX77962升/降壓型充電器和MAX77958 USB-C PD控制器非常適合游戲機、增強現實(shí)/虛擬現實(shí)(AR/VR)設備、攝像機、無(wú)線(xiàn)揚聲器、便攜式打印機、手持式計算機，以及工業(yè)設備和醫療器械等設備的快速充電應用。
電源管理芯片相當于電子設備的“心臟”，性能的好壞與電子設備的性能和可靠性直接掛鉤。目前的消費類(lèi)電子產(chǎn)品需要更短的充電時(shí)間、穩定的電壓和可靠的電池監測功能，高效的PMIC必須以適于消費類(lèi)電子的小型封裝提供便捷通用的解決方案，并配以最佳的性能和最高的效率來(lái)為系統設計人員提供更高的價(jià)值。
作為業(yè)界領(lǐng)先的半導體公司，ADI正努力響應技術(shù)和市場(chǎng)趨勢，實(shí)現高效的電源管理并將其集成到設備中，同時(shí)提供快速安全的充電解決方案，并行讓用戶(hù)告別“電量焦慮”，為便攜式消費類(lèi)產(chǎn)品確保良好的用戶(hù)體驗。
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