充电电路没有简单事，浅谈如何执行高效率设计

的连续驱动电流。增益相对高的BJT需要更小的驱动电流。MOSFET需要高栅极电压以得到低导通损耗。对于P沟道器件，可能需要增加一个电平偏移，而N沟道器件可能需要增加一个电荷泵。

　　PMU配置可能使用旁路元件完成充电以外的功能。拓扑结构D中，旁路元件用作开关，让电流从充电电池返回到另一个元件或电路。这种配置经常用于笔记本电脑中的可拆卸电池组上，其中相同的电池组连接器用于电池充电并对笔记本电脑供电。而且，在电话中，电池可用于驱动外部扬声器、MP3播放器、蓝牙等。

　　由于设计人员要不断满足更新的挑战，在更小的空间中容纳更多的元件，因此，PCB占位面积和封装高度也起着重要的作用。WDFN（0.75mm）或 UDFN封装（0.55mm）的特征是外形极薄、占位面积小且性能高，它们是今天便携式电子设备的中常选用的器件封装方式。如果封装高度和占位面积不重要，那么设计人员可以从所有四种拓扑结构选择多样化的封装形式，其中，拓扑结构A需要挑选并放置另一额外元件。

　　随着便携式产品越来越小，ESD容差也变得越来越重要。邻近或在连接器上的ESD电荷变得越来越重要。因为BJT（HB＞8000V）的结构，其抗ESD性能明显比MOSFET（HB＞300V）好，而且不需要外部ESD保护，因此减少了元件数量。

　　价格始终是设计人员需要考虑的一个重要因素。封装形式越老、封装尺寸越大，价格就越低。比如，SOT23（3 mm×3mm）是业内成本最低的封装之一。至于其他小型封装，如ChipFET（3mm×2mm）或最新的WDFN（2mm×2mm）封装，尺寸更小、热阻更低，但是价格较高。在体积较大、形式较老的封装中使用拓扑结构A将是性价比最高的解决方案。

　　结论

　　新产品推出时间越来越短，使得设计工程师不得不重用前一充电电路的设计，而这种做法常常使制造商陷入更被动的局面，因为他们的竞争对手正在评估最新的技术并应用这些新解决方案以获得明显的性能优势。市场需要更小、更薄、更快、更耐热和更可靠的产品，在变携产品的充电电路设计上，也是同样，需要设计工程师考虑多方面的因素，最后取得性能和价格的平衡，使自己的产品能接受市场的挑战。

　　如何权衡充电电池与电源管理

　　便携式电子设备设计人员可以选择各种各样的化学技术、充电器拓扑以及充电管理解决方案。选择一款最为合适的解决方案应该是一项很简单的工作，但是在大多数情况下这一过程颇为复杂。设计人员需要在性能、成本、外形尺寸以及其他关键要求方面找到一个最佳平衡点。

　　本文将为广大设计人员和系统工程师提供一些指导和帮助以使得该选择工作变得更为轻松。

　　以3"C"开始实现充电控制

　　所有使用可充电电池的系统设计人员都需要清楚一些基础设计技术，以确保满足下面三个关键的要求：

　　1、电池安全性：毋庸置疑，终端用户安全是所有系统设计中最优先考虑的问题。大多数锂离子（Li-Ion）电池组和锂聚合物（Li-Pol）电池组都含有保护电子电路。然而，还有一些系统设计需要考虑的关键因素。其中包括但不局限于确保在锂离子电池充电最后阶段期间1%的稳压容限、安全处理深度放电电池的预处理模式、安全计时器以及电池温度监控。

　　2、电池容量：所有的电池充电解决方案都要确保在每一次和每一个充电周期都能将电池容量充至充满状态。过早的终止充电会导致电池运行时间缩短，这是当今高功耗的便携式设备所不希望的。

　　3、电池使用寿命：遵循建议的充电算法是确保终端用户实现每个电池组最多充电周期的重要一步。利用电池温度和电压限定每一次充电、预处理深度放电电池并避免过晚或非正常充电终止是最大化电池使用寿命所必须的一些步骤。

　　表1：充电控制总结。

　　电池化学技术的选择

　　现在系统设计人员可以在多种电池化学技术中进行选择。设计人员通常会根据下面的一些标准进行电池化学技术的选择，其中包括：

　　· 能量密度

　　· 规格和外形尺寸

　　· 成本

　　· 使用模式和使用寿命

　　近年来，尽管使用锂离子电池和锂聚合物电池的趋势增强，但是Ni电池化学技术仍然是诸多消费类应用一个不错的选项。

　　无论选择何种电池化学技术，遵循每一种电池化学技术的正确充电管理技术都是至关重要的。这些技术将确保电池在每一次和每个充电周期都能被充至最大容量，而不会降低安全性或缩短电池使用寿命。

　　NiCd/NIMH

在一个充电周期开始之前，并且尽可能在开始快速充电之前对镍镉（NiCd）电池和镍氢（NiMH）电池必须要进行检验和调节。如果电池电压或温度超出了允许的极限是不允许进行快速充电的。出于安