跟着智能手机的快速遍及，顾客关于智能手机功用以及体会需求不断提高，使得智能手机厂家不断的寻求硬件参数高装备。最为显着的便是CPU核数以及屏幕尺度不断的变大，最近国产华为手机更是推出了6.1英寸，四核1.GHz CPU的Mate智能手机，把智能手机的硬件参数推到了另一个高峰。
年头，美国资讯公司 J.D. Power发布了2012年智能手机用户满足度查询报告，查询结果也标明手机电池是智能手机的运用瓶颈。该查询还闪现，手机电池的耗电量是决议客户是否对手机满足的最重要因素之一。一款简略的功用机，充满电后放上十天半个月不充电也是稀松往常的事。可是智能手机每天都得插上充电器，就像回到了有线电话年代，总有条“绳子”跟着你的手机。很惋惜锂电池技能打破远远没有跟上其它硬件的开展脚步，智能手机耗电激增更是将手机电池面向了肯定的瓶颈期。这种状况下，想要在电池端下时刻，只能添加电池体积以增大容量。现在干流手机电池容量多在1000-2000mAh之间，大尺度的机器会呈现装备2500mAh电池的手机，而华为的mate更是配了4050mAh的电池。
大容量电池必定带来长期的充电时刻，一起对智能手机的充电技能提出了更高的要求。本文首要对现在干流智能手机充电计划做个具体的介绍。
无源分立器材计划
分立器材充电计划首要是从功用机年代连续过来，如图1为MTK渠道现在在功用机渠道以及低端智能手机渠道的干流充电计划。充电的操控悉数靠主渠道来操控，经过两路ADC检测引脚ISENS/BATSNS之间0.2欧姆电阻的电压差，内部的逻辑电路会设置流过R1电阻的电流来完成对电池充电电流巨细的操控，并且还经过7.5K电阻以及NMOS管阻隔BB或许PMU直接面临VCHG充电器输出的脉冲高压冲击，保证不会因为残次适配器输出的高压烧坏主芯片。
分立器材充电计划的优势是本钱满足廉价，下风便是充电电流比较少，现在市道干流的设置是500mA，并且充电的维护机制首要是靠渠道本身的软硬件来完成。分立器材充电计划的优缺点都比较显着，可是在功用机年代，分立器材的优势得到极大发扬，而充电电流比较少的下风在功用机年代并没有给顾客带来太差的体会感。正因为这样，分立器材充电这套计划成为了一切功用机渠道的干流充电计划。
可是跟着智能手机电池容量的不断增大，分立器材充电电流较少的下风不断闪现，因为本钱的考虑，许多厂家想经过分立器材的方法来提高充电电流。可是分立器材因为散热的太差很难完成较大电流充电，图2 是图1电路中大电流通路的三极管两种封装图，从前期的SOT23-6封装开展到为了支撑更大电流充电的DFN2X2-8封装，可是分立器材本身的结构只能经过管脚对空气散热，约束了不管是哪种封装都没有方法获得很好的散热作用。相似的有源功率器材选用DFN、QFN封装，看中的是可以运用封装底部的散热盘，这个散热盘要有好的散热作用有必要接主板的大地，而无源的分立器材没有方法运用到散热盘的这个有用散热功用。
图1 分立器材计划
图2 三极管的两种封装方法 有源线性充电计划
在手机渠道还没有高度集成化的时分，有源线性充电是手机充电的干流计划，后来跟着渠道的不断集成化，BB把充电的操控逻辑集成在本身的PMU里边，从散热方面考虑，把需求过大电流的管子放置在外面，然后延伸出了分立器材的充电计划。跟着智能手机的不断遍及，电池容量的不断增大，对充电电流的要求不断提高。上文描绘的分立器材充电电流小、散热差的问题越来越严峻，线性充电的集成计划有开端连续被一些更重视质量的厂家选用。
有源线性充电的优势是：1、芯片集成较多的充电维护机制，这种维护机制跟着充电电流的不断增大，越来越被工程师所重视，究竟充电模块会涉及到手机可靠性方面;2、散热较好，有源的充电%&&&&&%一般会选用带散热盘的DFN/QFN等封装，芯片内部的地会经过封装的散热盘接到主板的大地，十分有利于主板的散热，不会呈现手机主板某个部分区域温度过高的状况。下风是：1、本钱要比无源的分立器材计划高;2、充电电流最大支撑到1A，电流再大，功率低导致的散热问题也会显着闪现。
如图3、图4为上海艾为电子推出的AW3210支撑MTK、展讯智能手机渠道1A充电的高性价比充电计划。AW3210除了线性充电惯例的维护机制例如OVP、OCP、软启动维护外，还专门针对大电流充电开发的具有专利技能的K-charger，K-charger专利技能可以主动依据芯片的温度来调整充电电流的巨细，防止因为运用中因为误操作影响充电的可靠性。图5为K-charger技能充电电流随之芯片温度改变的曲线示意图。
图3、AW3210支撑MTK智能手机渠道充电计划
图4、AW3210支撑展讯智能手机渠道充电计划
图5 K-charger专利技能
开关充电计划
前面两种充电方法首要仍是功用机以及低端智能手机的充电方法，文章的最初也介绍到智能手机的飞速开展，2013年的智能手机现已晋级到4核(乃至8核)、5寸/6寸的硬件规范，电池容量晋级到了2000mAh乃至到4000mAh以上的装备，过长的充电时刻现已严峻的要挟到顾客的体会。所以从上一年年末开端，干流的渠道厂家纷繁推出更大电流更高功率的充电计划，四核渠道MT6589参阅规划就正式开关充电计划作为四核渠道充电的规范计划。
开关充电计划相关于线性充电计划最大的优势便是功率更高、发热更小。上海艾为电子推出的支撑1.5A的开关充电AW3215最高的功率可以到达88%左右，而线性充电的计划功率也就只能在70%左右。充电电流的不断提高，功率不同导致的发热就越来越杰出。下表为某手机发烧网站专门发布的针对现在市道上干流手机做的发热测验，可以看到充电对手机的发热可以列入手机发热源的前三。
图6 AW3215的典型使用
总结
总的来说，跟着智能手机的不断开展，手机的充电技能也必将不断的前进。本文中罗列的三种充电计划各有优缺点，需求手机规划工程师依据本身的项目状况来挑选。笔者在此也依据三种充电计划给出自己的主张：
无源分立器材：功用机以及单核超低端智能手机的首选，究竟本钱才是第一位，并且CPU以及小尺度的屏幕耗电还处于相对比较低，手机的电池容量也不会太大。
有源线性充电：单核高端机以及双核低端机的首选，有源线性充电计划应该算是三种充电计划中在功能以及价格比较折中的计划，也契合这些手机的商场定位。
开关充电计划：高端智能手机的首选，这些手机首选考虑的应该是整机的作用以及顾客的体会感，本钱应该放在第二位。开关充电的高功率、低发热量会是这些机器的首选计划。
