安森美半導體的行業首款單晶片移動電源方案更智慧且支援快充

隨著移動裝置越來越豐富的功能，耗電量卻也顯著增加，而消費者同時希望裝置持續連線的生活方式和時尚輕薄的外形，電池續航力成為亟需解決的問題，更智慧且支援快充的移動電源方案便應運而生。

移動電源，俗稱充電寶，是移動電池充電器。它可從USB埠汲取電源並將電能儲存起來，在移動裝置需要充電時無需電源插座就可為電池提供電源。由於使用者經常遠離電源使用移動裝置如玩遊戲、看視訊、發微信等，需要隨時隨處頻繁為移動裝置充電，這需求促進移動電源市場的增長。據相關市場調查機構的預測，移動電源的出貨量將從2016年的不到5億隻增加到2019年的超過9億隻，市場年均增長率高達17.5%。

圖1：移動電源市場趨勢

隨著市場的不斷髮展，移動電源若僅僅具備簡單的充電功能已無法完全滿足消費者的期望，消費者普遍期待更智慧的特性和更前沿的設計，尤其是移動電源的容量隨著時間的推移而增加，其精密度定會提高，使電池可以儘快充滿電和將不便減至最少。安森美半導體的高度整合的單晶片移動電源方案LC709501F，可實現功能豐富且更具差異化特性的智慧移動電源產品，幫助移動電源供應商在市場競爭中處於有利地位。

簡單且高度整合的系統架構

傳統的移動電源方案通常包括微控制器(MCU)、低壓降穩壓器(LDO)、USB檢測模組和充電穩壓模組等多個元件，需要大量的設計整合時間，以及軟體開發時間來處理邏輯和控制功能。安森美半導體新的單晶片方案LC709501F 將多個元件整合到單個封裝，減少元件數，節省約20%的空間，實現緊湊的、超薄的高效能系統，支援平臺設計，外接的FET還可擴充套件充電能力。該單晶片方案包括整合的電量計功能、可配置的I/O、LED驅動器、I2C介面、USB 2.0全速主機控制器，和用於外部功率MOSFET的預驅動器，提供領先業界的功率密度。

圖2：移動電源之傳統方案架構對比安森美半導體方案架構

支援快速充電

為加快充電速度，縮短充電時間，市場上產生了各種快速充電標準，其規格和充電速度及輸出功率如圖3所示。一般而言，輸出電流和輸出電壓越高，充電越快。安森美半導體的移動電源方案LC709501可自動檢測移動裝置的電池標準，並整合最佳充電方式選擇功能，通過更新韌體支援最新的快速充電標準，如高通快速充電QC2.0和QC3.0等專有充電協議，並可通過額外的軟體支援USB PD和Type-C連線，資深使用者甚至可對LC709501F重新程式設計以實現定製的充/放電協議，通過改變外部MOSFET支援最大12V、2.5A(30W)的輸出功率等級。

圖3：快速充電標準概覽及比較

與移動裝置通訊：提供行業首款電池資訊資料顯示App

相信很多消費者都有過因攜帶的移動電源電量不足而無法為移動裝置充電的惱人經歷。安森美半導體的智慧充電控制器LC709501支援通過USB 2.0 全速主機控制器獲取移動電源電池資訊如1% 步進剩餘電量、電池溫度、電池電流及電池健康指標(電池充放電週期數)，提供行業首款電池資訊資料顯示App用於移動裝置，讓消費者通過移動裝置隨時知悉所攜帶的移動電源的各項指標，大大提高使用者體驗。

如圖4所示，只要基於LC709501的移動電源被連線到移動裝置如智慧手機，創新的移動電源應用程式就自動啟動，移動電源的詳細執行資訊及關鍵引數將顯示在智慧手機的螢幕，如移動電源電池剩餘電量及動畫執行、移動電源電池使用時間、剩下的充電時間、電池溫度、快充開關按鈕等等，並且該方案還支援移動電源供應商在該App介面顯示其公司Logo。

圖4：與智慧手機的通訊顯示電池健康和充電資訊

豐富的保護機制

移動電源的安全問題不容忽視，如若其保護機制的設計不合理，將有可能引發火災、爆炸等安全事故。安森美半導體的LC709501F提供過流檢測、過壓檢測、安全計時器和冗餘電池保護等全面的保護機制，並採用一個熱敏電阻用於溫度監測，增強安全性。此外，其自適應充電演算法能在兼顧電池健康狀態的同時，實現最大化的電荷儲存容量，確保更長的電池使用壽命。

能效測試

安森美半導體對LC709501F作了6組能效測試，6組資料的能效都超過90%，如圖5所示。

圖5：能效測試曲線

總結

安森美半導體的行業首款智慧充電控制器LC709501F滿足消費者對隨時隨地為行動式電子產品充電的需求，它提供智慧特性以及同類最佳的整合度，其簡單的系統架構可實現緊湊的、薄的移動電源，支援平臺設計，併相容最新的快速充電標準，提供寬廣的功率和5 V、9 V甚或12 V工作的電壓輸出範圍，通過簡單的FET選擇，最大充放電能力達30 W，全面的保護機制增強安全性並確保電池使用壽命。最關鍵的是它開創了移動電源與移動裝置通訊的功能，可準確可靠地於螢幕顯示電池資訊資料，提供全新的使用者體驗。此外，安森美半導體還提供參考設計套件，幫助移動電源製造商最大限度地縮減重設計硬體的時間，以加速產品面市。

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