在快速开展的举动运算商场中，制作商彼此间比赛市占率的竞赛是十分剧烈的。竞赛的要害点之一是电池寿数─包含体系每次充完电的续航力可援助多少的运用;以及在产品寿数期内，每一次的充电周期是否皆能供给共同的体系运作才能(图1) 。
图1 ： 电池储能技能的开展。材料来历：美国电力??研究院(EPRI)
举动设备的内部运算元件技能不断进步，已扩展出极广泛的运用规模，从穿戴式设备到笔记型电脑(图2)，可是电池储能技能的发展却未能以相同速度行进。不过，制作业者正在运用他们所具有的技能探究可行办法，透过电池单元的建构来添加更多的电力。电池装备及体系结构的最佳化能??为制作业者供给一条阳关大道，以完成更佳的电源功率，以及随之而来更长的电池寿数。
图2 ： 左：以MIPS量测的处理器才能，选用对数刻度显现右：以Wh/l 为单位的电池动力密度
当时的一个严峻议题是，今天的微处理器及体系单晶片(SoC)元件需求维持在低电压的高电量，导致了高峰值电流的需求添加。最大电流的需求期间或许很短，可是关于体系每次充电后的续航力，以及全体运作寿数来说影响严峻。
如今的SoC促进体系规划人员倾向选用高放电率的电池解决计划。这种改进SoC动力功率的驱动力，已开展到能将中心电压降低到1V以下或更低。一般来说，假如输入和输出电压比低，则在设备内担任供给负载点(point-of-load)电力的降压转化器的功率会升高，这样看来，低电压电池装备的电力丢失好像偏低，有助于保证更久的体系运作时刻。可是，较低的电压会导致向电池组罗致高电流。
重复以高放电率放电会严峻损及电池的有用容量，根据此理由，电池制作商会针对自身的产品主张最大放电率，以到达既定的周期寿数。
若均匀电流量是2A，则电池在通过500个充放电周期后，预期仍能贮存其额定容量的95%。若均匀电流量是20A，则有用容量会降至70%，减短了电池的可用寿数。在旧有的规划中，电池一般是可替换的。可是，为了供给运用者更强的续航力，制作商越来越常选用不易替换的嵌入式电池。
嵌入式电池让制作商能以更多元的办法为产品供给额定的电池容量。一些可折叠式的平板规划将电池内嵌于平板和键盘模组等多处当地，因此供给的总和容量会高于运用者可替换的单一电池。如此一来，嵌入式电池解决计划其生命周期内的容量就变得更重要了。
电池装备一般便是为了到达特定输出电压及峰值电流额定值所进行的电池单元安顿。电池单元或许选用并联，则峰值电流输出就要乘以并联的电池单元数量。2P(2个电池单元并联)装备能有用发生双倍的电流。相反的，若是选用串联，则输出电压会添加，2S(2个电池单元串联)会导致加倍的输出电压。有些体系尤其是笔记型电脑会选用混合装备，例如3S2P装备。较小的体系则一般选用1S， 2S或3S装备。
对许多规划而言，2P装备的锂聚合物电池能援助制作商想要的电池封装选项，也相容于不断生长的可携式体系的电压，包含高阶智慧型手机、平板手机、可折叠式平板和笔记型电脑等。就笔记型电脑而言，比老式3S及4S装备更低的电压，更能相容于今天的中心电压，也避免电池组的放电率太高。对较大体积的智慧型手机规划而言，这样的电压有助于保证峰值电流的功耗保持在不会损及电池长时刻容量的规模内，一同也合适今天的超薄诉求。
尽管智慧型手机规划要求的高电压，看似对制作商有必要供给的持久电池寿数构成应战，可是只需改动电力供输办法即能有用解决问题。当输入/输出电压比的进步影响了降压转化器的功率，只需透过预调过程就能将降压电路维持在低耗费，一同相容于2S解决计划的较高电压。
要害在于固定比的电源转化器架构，能将2S电池组的额定电压7.2V 折半至3.6V，且仍在如今降压转化器的有用转化规模内。选用这样的固定比转化器，不只是高功率的转化战略，也意谓着用于1S装备的降压转化器，能够简单的为2S电池组的规划再次运用，因此加快上市时刻。
例如，在Dialog的DA9312(图2)中的电源转化器，能呈现从极低电流到最大10A电流的平整功率曲线。与既有的降压转化器一同运用，尽管额定的电压转化会形成些微的额定丢失，但能经由2S电池组内多重低压降压转化器的运作而取得补偿，电池寿数不会受损。
图3 ： DA9312方块图
2S电池组供给的电压能直接援助降压转化器，为USB周边设备以及有较高电压需求的介面供电，这类电压高于中心逻辑所需的电压，以相容于周边电路的电压。像DA9312这样的元件便充分发挥了2S装备的这个特性，整合两个降压转化器，并调配功率FETs更为完好。
为了援助这些较高电压的介面的高峰值容量，能够选用一种双相(dual-phase)战略，将这两个降压转化器视为一组来运作。除了由电源转化器供给给外部中心逻辑降压转化器或体系PMIC(电源办理IC)的10A外，这种双向拓璞还能让峰值电流到达10A。
成果便是全体体积更小的电源办理计划，而且能在同一个封装中履行多重电压转化器的功用。如今的规划中，印刷电路板(PCB)面积有很高的份额是分配给电源办理。近来有些规划中会到达PCB的40%，首要归因于SoC元件的继续整合。透过超高整合度的SoC，PCB自身已有缩小，能挪出更多的空间给电池。依循着相同的SoC趋势，电源办理电路自身也在缩小，为更大的电池容量供给了更多或许性。
DA9312选用此种电压转化器拓朴的进一步优势，是能在没有外部电感、唯有电容的情况下运作。不只节约电板空间，也增强体系制作商供给超薄产品的才能。绕线电感由于占体积，很难运用于超薄外观。另一方面，电容不管在尺度和形状方面都能供给更多的弹性。选用高交流频率，例如两个降压转化器所运用的1.5MHz，则外部的被迫元件能进一步微缩，节约PCB面积。晶片级封装的严密布线性质也有助于削减PCB面积的占用。
转而选用2S电池组以及由DA9312完成的高整合电压转化战略，不只是PCB面积，包含元件数目及PCB高度都能较既有的离散式解决计划减缩一半。这种办法显现了将电源功率的生命周期归入考量，以及一同最佳化电源办理晶片及电池架构所能带来的优点。
