跟着内置功用越来越多，越来越智能的电子设备在更具吸引力的一同也愈加耗电，可充电电池因而成为了一个经济的挑选。近年来，跟着立异运用、新式技能和新电池化学成分的呈现，充电器的需求不断开展。例如，可穿戴设备范畴的新运用(如智能银行卡、智能服装和医疗贴片)引领着处理方案变得更细巧廉价，一同也推进着电池朝更小更高功率密度的方向开展。
规划师的典型问题或疑虑包含：“我怎么最大极限地延伸电池的运用时间?”“我怎么延伸产品的保质期?”“是否有或许对电池进行过度放电?”“假如电池缺失或损坏会产生什么?”“怎么让我的产品与较弱的适配器一同作业?”，以及“我能够将相同的充电器用于不同的规划和不同的电池吗?”在本文中，我将评论线性充电器的不同功用怎么协助处理这些问题。
电源途径
电源途径功用可经过在充电器内部添加一个开关，使独自的输出为体系供电并为电池充电。这种架构会导致其他一些特性。让我们先看看图1，该图显现了一个没有电源途径的简略线性充电器。体系输入和电池电极衔接到相同的充电器输出节点。这种非电源途径架构因其简略和细巧的处理方案而遭到欢迎;实例包含bq24040和bq25100电池充电器。图2显现了bq25100的评价模块(EVM)。
图1：简略的非电源途径线性充电器图
图2：bq25100 EVM
可是，这种架构有一些限制。充电器输出、电池电极和体系输入都在同一点衔接。假如电池深度放电或有缺点，那么即便衔接外部电源，也或许无法发动体系。在体系发动之前，电池需求充电到必定的电压水平。因而，假如产品的电池深度放电，终端用户或许会在刺进适配器时以为体系现已损坏，而且由于体系无法发动而没有任何状况产生。假如产品的电池的确存在缺点，则体系或许永久无法发动。关于运用可拆开电池的产品，或许需求运用不同的封装来拆开和替换缺点电池。可是，假如电池嵌入在设备内，则缺点电池会使整个产品无法运用。
这种架构的另一个问题是充电器只能检测到流入电池和体系的总电流。假如体系正在运转，则充电器怎么确认电池电流是否到达中止电平?
一切问题的处理方案十分简略——只需在体系输入和电池电极之间添加另一个开关。图3显现了电源途径线性充电器架构。除了从外部电源引进电流的Q1场效应晶体管(FET)之外，必要时需再添加一个开关(Q2)使电池与体系别离。体系一直具有输入电源的优先级，当终端用户刺进适配器时，体系能够当即翻开。假如适配器在支撑体系负载时还剩下额定的电源，电池能够充电。
图3：电源途径线性充电器图
这种办法还答应充电器独登时监控电池的充电电流(与适配器的总电流相反)，以答应恰当的中止和检查任何毛病状况。
bq24072器材系列包含独立式电源途径线性充电器。bq25120A是一款集成度更高的新式器材。除了电源途径线性充电器之外，它还集成了DC-DC降压转换器、LDO、按钮控制器和具有客户可编程性的I2C接口。
运送形式
运送形式一般是设备的最低静态电流状况。为了最大极限地延伸储藏寿数，制造商在产品出厂前就现已启用了这种状况，以等待终端用户取得产品时电池电量不会耗尽。经过封闭电源途径充电器中的Q2，运送形式电路实质上断开了电池的衔接，以避免电池走漏到体系中。当终端用户第一次翻开产品时，Q2从头翻开，电池衔接到体系。
动态电源途径办理(DPPM)
DPPM是电源途径设备的另一个功用。它能够监测设备的输入电压和电流，并在适配器不能支撑体系负载时主动对体系进行优先级排序。输入源电流会在体系负载和电池充电之间同享。假如体系负载添加，此功用可下降充电电流。当体系电压下降到某个阈值时，电池能够中止充电，并将电池放电以弥补体系电流要求。此特性的施行可有用避免体系溃散。
输入电压动态电源办理(VIN-DPM)
一般与DPPM混杂的另一个功用是VIN-DPM。这一机制听起来十分类似，但要点却彻底不同。输入电源或适配器具有额定功率。在某些状况下，输入电源的功率并不足以满意设备的需求。在USB规范不同的状况下，现在规划人员更普遍地知道到了这一点。正在充电的设备或许需求适用于各种类型(乃至不知道的)适配器。假如输入源过载并导致输入电压低于欠压确定(UVLO)阈值，则器材会封闭并中止充电。电源负载消失，适配器康复。其电压回升到高于UVLO并从头开始充电，但适配器会再次当即过载并溃散。这种不良状况被称为“打嗝形式”。参见图4。
图4：打嗝形式
VIN-DPM功用可成功处理这一问题，由于它能够接连监测充电器的输入电压。假如输入电压低于某个阈值，VIN-DPM会调理充电器以削减输入电流负载，然后避免适配器溃散。
现在您能够发现VIN-DPM和DPPM实际上是两个彻底不同的功用。VIN-DPM可监控适配器的输出(或充电器的输入)并将其保持在必定的水平。DPPM可监控充电器输出(或体系导轨)并将其保持在最低预订水平。这两个功用能够和谐共存，发挥作用，以便在不同的操作条件下平稳运转。并非一切充电器都具有这两种功用。您也能够在非电源途径充电器上施行VIN-DPM。
我以线性充电器拓扑结构为例阐释了一些与电源途径功用相关的根本特性，但开关充电器当然也能够具有此功用。有关电池充电器挑选的更多信息，请参阅电池充电器处理方案页面。
其他资源
请检查我的搭档Ming Yu的其他两篇德州仪器在线支撑社区博文：
• “了解电池充电器功用和充电拓扑。”
• “为工业运用挑选适宜的电池充电器。”
