智能手机电源管理方案

　　值得一提的是，如今许多智能手机都配备HDMI接口，方便用户传输视频数据。这些HDMI接口采用+5 V电压供电，高于便携产品中常用的锂离子电池的供电电压，这时候就需要DC-DC升压转换器。有利的是，安森美半导体推出了针对HDMI端口供电应用的低噪声电荷泵DC-DC升压转换器CAT3200HU2，这器件接受2.7 V至4.5 V输入，提供5 V/100 mA(及可调节输出)，采用UDFN-8封装，适合于3 V至5 V的升压转换(也适合2.5 V至3.3 V升压转换)，典型应用包括HDMI及DisplayPort端口供电等。图3显示的是典型应用电路。

　　低电流、低噪声LDO配合延长电池使用时间及减小尺寸

　　如前所述，尽管高集成度PMIC在智能手机便携产品中应用增多，但独立的DC-DC开关稳压器或LDO仍有充足应用空间，如需要LDO来配合便携设备将电池使用时间延至最长并将尺寸减至最小，特别是那些射频(RF)及噪声敏感型功能仍然需要使用低噪声的LDO。以手机为例，LDO的典型应用包括音频插孔、相机模块、显示屏模块、GPS模块、接口、LCD/触摸屏控制、麦克风、GSM/WCDMA 射频子电路板、蓝牙模块及USB端口等。

　　安森美半导体提供适合便携应用的宽广阵容LDO，其中包括NCP45xx及NCP46xx系列，如NCP4586(100 mA)、NCP4587/89(150/300 mA)、NCP4588(200 mA)、NCP4681/4(150 mA)、NCP4682/5(150 mA)、NCP4680(100 mA)及NCP4683(300 mA)等。此外，CAT62xx系列的多款LDO也非常适合便携应用，包括确保提供500 mA输出电流的CAT6219、提供两路300 mA峰值输出电流的CAT6221、空载接地电流仅为典型值10 μA的CAT6220、提供1 A峰值电流的CAT6243及超低工作电流的CAT6289等。

图4：CAT6289超低工作电流NanoPower LDO框图及典型应用电路图。

　　以CAT6289为例，这是一款超低工作电流(典型值400 nA)的NanoPower LDO，输入电压范围为1.8 V至5.5 V，提供8种标准电压输出，包括1.00、1.20、1.25、1.50、1.80、2.50、3.00及3.30 V，10 mA电流时的典型压降为380 mV，1 kHz时的典型电源抑制比(PSRR)为-60 dB。这器件采用小型1.5 mm x 1.5 mm TDFN-6封装，能够帮助便携设备延长电池使用时间，并配合小外形因数设计。

　　配合便携设备不同充电应用OVP及OCP保护方案

　　智能手机等采用锂离子电池供电的便携设备在日常充电/供电应用中，可能面临正向/负向过压、过流等风险，故需要安全的保护方案。安森美半导体的便携设备OVP保护方案主要包括针对墙式适配器/USB充电的30 V/高达3 A系列产品(包括NCP347/348、NCP349、NCP367、NCP370、NCP372及NCP391等)，以及针对USB充电的20 V/500 mA系列产品(包括NCP360、NCP361、NCP362及NCP373等)；OCP保护方案包括NCP380、NCP381及NCP382等。

　　以NCP367为例，这是一款提供+30 V过压保护及高达3 A过流保护、带电池电压检测功能的保护IC(见图5)。这器件保护便携设备电池免受输入过压(在出现故障工作条件下会断开系统与Vbus或AC-DC适配器的连接)、充电过流及充电过压影响。NCP367提供最大值100 mΩ的低导通阻抗，帮助降低方案成本及电路板占用空间。支持高达3 A电流的能力帮助实现快速充电。典型值50 μA的极低电流消耗兼容于USB 500 μA闲置模式。这器件能用于1.5 A或500 mA两种充电电流等级，非常适合手机等应用。

图5：NCP367典型应用电路图。

　　NCP382则是一款功率分配开关，其设计针对很可能会遇到大的电容性负载或短路的应用。实际上，越来越多便携电子设备采用USB供电，但需要保护本地USB电源够用受外部Vbus故障影响。NCP382能够通过在输出负载超过限流阈值或出现短路时切换至恒流模式，将输出电流限制在期望的电平(0.5 A、1 A或1.5 A)，从而提供过流保护。NCP381接收2.5 V至5.5 V的单路输入，提供2路输出。图6是NCP382的典型应用电路图。

图6：NCP382典型应用电路图。

　　高集成度开关电池充电器帮助加快便携设备电池充电速度

消费者可能会采用墙式AC适配器或USB输入来为便携设备充电。一般而言，墙式AC适配器的充电电流更大(如可达1.5 A)，所需充电时间较短；而USB充电电流相对较小(如500 mA)，时间更长。但即便是采用USB输入充电，消费者也期望能够更快速地完成充电。安森美半导体的NCP1851开关电池充电器就是一款满足消费者在这方面期望的高集成度IC。这器件接受3.6 V至16 V的宽输入电压范围，提供可在7 V至16 V之间选择的正向过压锁定，提供正向+30 V/负向-30 V输入过压保护。这器件集成了DC-DC升压电路，用于5 V USB OTG应用(电流250 mA)，并提供5 V USB收发器保护。NCP1851还集成电池FET驱动器，支持"电池