“我們在電子市場上走走，可以看到手機采用二合一接口的USB充電后，反修率大增，而最易壞的是PA和DC/DC模塊。為什么？因為這些手機中采用了不適當?shù)腢SB充電管理方案。”TI中國區(qū)高性能模擬產品業(yè)務開發(fā)經理張洪為向《國際電子商情》記者說道。 由于USB充電的方便性、必要性以及采用二合一接口帶來的手機外型簡化和元器件數(shù)量減小，USB充電功能正在成為手機和其它便攜設備的標準配置。張洪為透露，目前在TI的出貨量中，USB充電管理IC已占到所有充電IC出貨量的70%以上。除了TI外，還有很多公司也將USB充電管理IC作為主打的市場。但是，張洪為提醒用戶，由于市場上很多手機中采用的方案并不是專門針對USB供電功能而設計，而只是在原來的交流適配器充電架構上進行了改變，因此會導致很多不良的后果，比如上面談到的PA和DC/DC模塊的損壞等。 他解釋說，當采用二合一的接口后，過壓保護功能特別重要。一般來說，USB的供電電壓是4.2V-5.2V，而交流適配器的供應電壓則高得多，不同的廠商，電壓也不同。比如諾基亞的適配器供電電壓為9V，一些韓國廠商的適配器輸出電壓最高峰值更是達20V以上。所以USB充電管理IC一定要有過壓保護功能，才能實現(xiàn)二合一充電接口，或者要新增加一塊過壓保護IC，否則就會造成對后面系統(tǒng)的高壓沖擊，這里離充電管理IC最近的PA首當其沖，其次是DC/DC模塊。 面對這一新的要求，TI的USB充電管理IC在設計時定義了很高的電壓峰值，比如BQ24060測得在最大峰值26V下可連續(xù)工作87小時不損環(huán)。 采用二合一充電端口后，還有一個問題會出現(xiàn)：用戶會發(fā)現(xiàn)充電時手機的接通率下降了。張洪為解釋，手機在利用筆記本電腦/PC的USB端口充電時，筆記本電腦產生的噪聲會降低手機射頻的靈敏度，因此會出現(xiàn)充電時接通率下降。TI的方案針對這一需求提供了預穩(wěn)壓功能，能將大部分噪聲屏蔽掉，因此基本上解決了這個問題。他提示，有些廠商由于USB充電管理IC沒有這個功能，只能通過提升手機射頻的供電來解決，“這只是一個堵的辦法，并不是一種事先防范的好辦法。”他說道。 因此，USB充電管理IC能提供較大的電壓范圍和預穩(wěn)壓功能非常重要，這還為廠商支持中國政府近期頒布的手機充電器標準提供了條件。雖然業(yè)界對中國政府頒布的統(tǒng)一手機充電器的標準均表示支持，但是目前真正支持國標的手機僅有幾款，張洪為分析這其中的主要原因是每一家AC/DC適配器的電壓/電流都不一樣，手機廠商在現(xiàn)有的架構下很難支持?！叭绻捎肨I的USB充電IC就沒有這些問題了，因為我們可以覆蓋所有電壓。并且，我們可以自動檢測到適配器的最大電流值，按這個最大電流值充電?！彼Q。 其實，在選擇USB充電管理IC時，除上面這些要關注的問題外，還要關注的一個更重要問題是USB充電IC的架構和工作方式。 “我們將目前的USB充電IC分為兩種架構：一種是傳統(tǒng)的架構，即USB端口給電池供電，電池給系統(tǒng)供電。這種架構下，當電池充電完成后，USB停止供電，由電池給系統(tǒng)供電。我們知道用戶一般習慣在夜間給手機充電，這樣，當USB停止供電后，電池仍要給系統(tǒng)供電，繼續(xù)消耗電量，同時會造成反復充電，從而影響電池壽命，有些廠商采用了防止再次充電的辦法，但是電池的電量就會不斷消耗，等第二天早上用戶真正要用時，電量已不是滿容量了，這時需要在電池電量與電池壽命中有一個折衷。另一種架構則是采用了智能功率路徑分配管理，即USB端口同時給系統(tǒng)和電池供電，這樣電池充滿電后仍保持滿電量，由USB端口繼續(xù)給系統(tǒng)供電，基本上杜絕了反復充電，電池電量和壽命都得到了保障?！彼忉尩?。 目前市場上對這兩種方案的需求都存在。因為考慮到成本問題，一些中低端機手機可能會采用第一種架構，這樣會犧牲一些電池的壽命或待機時間。不過，現(xiàn)在已有越來越多的手機開始采用第二種架構，即智能功率路徑管理，“特別是中國政府關于手機充電器標準出臺后，刺激了該市場對新興架構的采用。”張洪為表示。TI的BQ24030和BQ24070都是采用這種智能功率路徑管理的USB充電IC，已被不少智能手機所采用。 他特別提示，TI新一代的USB充電IC還可以對二合一的USB口進行電流檢測，并以不同的最大電流來充電的，比如當從USB口可獲得500mA電流時，充電電流約為350mA；而當檢測來自交流適配器的更大電流時，最大充電電流可達1.5A，“我們可以測得的最大電流值來充電，這樣能實現(xiàn)最快的充電速度。”他說。而市場上有些方案，并沒有這樣的選項，而是將USB口的充電電流固定為500mA，這樣當采用交流適配器充電時，就會犧牲速度；而當USB口可供電流小于500mA時，則會出現(xiàn)USB端口關閉，不能充電的狀況。這些都會影響用戶的利益。 因此，USB端口與傳統(tǒng)適配器充電端口二合一后，一定要慎重選擇USB充電管理IC，否則不只是用戶利益受到損失，手機廠商也會因為此而丟失信譽。