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移动电源如何变智能?安森美是这样做到

2016/11/15
6
阅读需 15 分钟
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智能手机以其丰富多彩的实用功能得到大众亲睐,因此近几年造就了苹果、华为、小米等手机品牌,但是智能手机也因为大屏多功能而耗电量剧增,待机时间无法延长成为其痛点,因此要想保证智能手机供电,移动电源成了当前智能手机的标配。随着智能手机出货量的持续增长,预计从 2015 年到 2019 年,移动电源的市场增长率会维持在 17.5%。面对如此巨大的市场,很多移动电源厂商推陈出新,抢夺市场。怎样帮助这些电源设计厂商快速设计出满足用户需求的产品?怎样帮助它们降低成本?这就需要芯片提供商设计出完善的解决方案。安森美推出的 LC709501F 锂电池解决方案可以帮助用户开发下一代锂离子电池供电产品。

来自安森美全球市场团队的陈永强介绍,“该方案提供宽广的功率和 5V、9 V 和 12 V 工作的电压 / 电流输出范围,通过简单的 FET 选择,最大充放电能力达 30W,具有系统结构简单,支持快速充电,能与智能手机通信三大特点。”

 


安森美半导体全球市场团队 陈永强

单芯片移动电源控制器系统结构
现在的移动电源讲究小体积、大电量、易携带。如果想满足小体积就需要电源解决方案体积小,传统的移动电源需要一颗 MCU、一颗 LDO、一颗电压转换器和一颗 USB 检测芯片,因此体积很难缩小。如下图所示,安森美的移动电源解决方案将 4 个元件电压转换、USB 检测、微控制器(MCU)和电源集成到单个封装中,外部只增加了 2 颗 FET,但是体积可以忽略不计。

 


传统移动电源模块与单芯片移动电源模块对比


陈永强指出,“LC709501F 通过改变外部 MOSFET 支持达 30 W 的多种不同输出功率级别。此外,该单芯片有一个集成的 USB 2.0 全速主机控制器。”

支持最新的快速充电标准
目前最受用户欢迎的就是快速充电,那么快充是这样实现的?就是在保证最大电流满足电力线承载能力的前提下,升高电压,功率随之升高,从而达到快速充电的目的。同时,快速充电的标准有很多种,高通已经推出 QC2.0、QC3.0 标准,还有其它快充标准,安森美的方案是否能自动支持这些标准?

陈永强解释,“该 IC 可以判断连接了什么类型的设备,并自动选择可用的最快充电方法,可简单地通过充电固件更新到最新的充电方法,包括 FAST CHARGE 快速充电、高通快速充电:QC2.0/3.0,QC2.0 和 QC3.0 需要在出厂时预先设定。”

与智能手机的通信显示电池健康和充电信息
移动电源连接是否正常?电量剩余多少?市面上的大部分移动电源都只是用简单的指示灯提示,安森美为本方案配备了一个 APP,让移动电源也智能起来。该方案的 USB 主机控制器支持与 iOS 和 Android 应用程序互通互联,使该器件能与连接的智能手机通信,从而利用其手机显示屏显示有关电池健康和充电过程的信息,如充电时间、电池使用时间、完成的充电周期次数等。该器件兼容智能手机厂商采用的专有充电协议(如快速充电和高通快速充电)以加快充电时间。为确保运行的寿命,LC709501F 还提供过流、过压和冗余电池保护机制,以及一个用于温度监测的热敏电阻。LC709501F 支持的工作温度范围为 - 40°C 至+ 85°C。

 


支持智能手机“APP”双向接口

有了这个监控 APP 我们就可以在充电的同时随时了解电量使用情况。但是有的用户会觉得 APP 专用手机空间,这个 APP 是否会强制用户安装呢?陈永强解释,“该 APP 是可选择方案,移动电源设计厂商可以在原有的基础上美化 UI 界面,如打上自己的 LOGO,或者完善监测功能,也可以选择不安装该 APP,以免用户产生排斥。”

 


LC709501F 单芯片解决方案板卡

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更多相关内容,请参照:与非网安森美专区


 

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安森美

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历史安森美半导体前身是摩托罗拉集团的半导体元件部门,于1999年独立上市,继续生产摩托罗拉的分立晶体管,标准模拟和标准逻辑等器件。并购纪录2000年四月,完成收购Cherry Semiconductor。2006年,完成收购位于美国俄勒冈州Gresham的LSI Logic设计和制造设施。2008年一月,以184M美元完成收购美国模拟器件公司的稳压及热管理(Voltage Regulation and Thermal Management)部门。2008年三月,以915M美元完成收购AMI Semiconductor。2008年十月,以115M美元完成收购Catalyst Semiconductor。2009年十一月,以17M美元完成收购PulseCore Semiconductor。2010年一月,以115M美元完成收购California Micro Devices。2010年六月,完成收购Sound Design Technologies, Ltd。2011年一月,完成收购日本三洋电机的子公司三洋半导体(SANYO Semiconductor)。2011年二月,以$31.4M美元完成收购赛普拉斯半导体(Cypress Semiconductor)的CMOS图像传感器业务部门。2014年五月,完成收购Truesense Imaging, Inc。2014年七月,安森美半导体和富士通半导体宣布战略合作(包括晶圆代工服务协议,及日本会津若松市富士通的8吋晶圆厂的10%权益。)2014年八月,以4亿美元完成收购总部位于加州的Aptina Imaging Corp。2015年七月,安森美半导体完成收购Axsem AG。2015年11月18日,以每股20美元,斥资24亿美元现金收购飞兆半导体公司。2016年八月,安森美半导体宣布已就出售点火IGBT业务给 Littelfuse 达成协议,出售其瞬态电压抑制二极管和开关型晶闸管产品线,售价共1.04亿美元现金。2016年九月,安森美半导体完成收购飞兆半导体公司。产品安森美半导体制造以下的各种产品:定制:ASIC;定制代工服务;定制ULP存储器;定制CMOS图像传感器;集成无源器件分立:双极晶体管;二极管和整流器;IGBT和FET;晶闸管;可调谐组件电源管理:AC-DC控制器和稳压器;DC-DC控制器、转换器和稳压器;热管理;驱动器;电压和电流管理逻辑:时钟产生;时钟及数据分配;存储器;微控制器;标准逻辑信号管理:放大器和比较器;模拟开关;音频/视频的ASSP;数字电位计;EMI/RFI滤波器;接口;光电、图像及触摸传感器产品部安森美半导体的各个产品部门:模拟方案部(ASG) - Bob Klosterboer(高腾博),执行副总裁兼总经理图像传感器部(ISG) – Taner Ozcelik,高级副总裁兼总经理电源方案部(PSG) – Bill Hall(贺彦彬),执行副总裁兼总经理解决方案工程中心日本:大阪; 东京中国:上海德国:慕尼黑中国台湾:台北美国:加州圣荷西; 俄勒冈州波特兰; 底特律韩国:首尔设计中心美国:亚利桑那州凤凰城(Phoenix)、亚利桑那州钱德勒(Chandler)、得州奥斯汀(Austin)、得州普莱诺(Plano)、罗德岛州东格林尼治(East Greenwich)、科罗拉多州Longmont、加州圣克拉拉(Santa Clara)、爱达荷州波卡特洛(Pocatello)、宾夕法尼亚州Lower Gwynedd、犹他州林顿(Lindon)、爱达荷州楠帕(Nampa)加拿大:伯灵顿(Burlington), 滑铁卢(Waterloo)比利时:梅赫伦(Mechelen),奥德纳尔德(Oudenaarde),菲尔福尔德(Vilvoorde)法国:图卢兹(Toulouse)德国:慕尼黑罗马尼亚:布加勒斯特(Bucharest)斯洛伐克:布拉迪斯拉发(Bratislava)爱尔兰:利默里克(Limerick)瑞士:Marin捷克:Roznov,布尔诺(Brno)韩国:首尔中国台湾:台北印度:班加罗尔(Bangalore),诺伊达(Noida)日本:岐阜市,群马菲律宾:德拉克市(Tarlac City)制造工厂美国:亚利桑那州凤凰城、亚利桑那州钱德勒、俄勒冈州Gresham、爱达荷州波卡特洛、爱达荷州楠帕、缅因州南波特兰加拿大:伯灵顿 (安大略省)比利时:奥德纳尔德捷克:Roznov中国:乐山、深圳、苏州日本:群马县、埼玉县羽生市、新潟县新潟市韩国:富川菲律宾:Carmona, Cavite、Tarlac City、宿雾市马来西亚:森美兰州芙蓉市越南:边和市、顺安市社

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