1.引言

　　隨著iphone、ipad帶動(dòng)的全球智能手機(jī)、平板的風(fēng)靡一時(shí)，人手一部智能手機(jī)已經(jīng)不再是遙遠(yuǎn)的夢(mèng)想，手機(jī)與平板是人們外出的必備物品，除了兼具通信、拍照、電腦功能之外，這些數(shù)碼設(shè)備同是也是一種時(shí)尚體現(xiàn)，對(duì)輕巧纖薄的完美外形之極致追求與電池的續(xù)航能力成為一對(duì)矛盾。為了追求完美，iphone、ipad更是設(shè)計(jì)出一體化用戶不可拆卸機(jī)身，電池?zé)o法拆卸，于是移動(dòng)電源成為了數(shù)碼后備電源的必須品，其市場(chǎng)需求隨著智能設(shè)備的發(fā)展迅速擴(kuò)大。

　　2.方案分析

　　2.1 技術(shù)規(guī)格與方案比較

　　當(dāng)前適用于手機(jī)平板的主流移動(dòng)電源的規(guī)格為：

　　（1）具有鋰電池充放電管理功能；

　　（2）5V/500mA/1A/2A輸出。

　　其中，鋰電池充放電管理由“保護(hù)IC＋ASIC或MCU” 實(shí)現(xiàn)，5V/500mA/1A/2A輸出由鋰電池Boost升壓加反饋控制實(shí)現(xiàn)。在移動(dòng)電壓的方案中，最關(guān)鍵的指標(biāo)和技術(shù)難點(diǎn)是Boost升壓輸出的效率，因?yàn)殇囯姵爻潆婋娫匆话銇?lái)自220V市電充電器，不需要特別強(qiáng)調(diào)效率，而Boost升壓是將電池的電能輸出給手機(jī)、平板，充電效率特別重要。以 10000mA時(shí)的移動(dòng)電源為例，90%的效率與70%效率的Boost充電電路，輸出電能相差2000mAh，從用戶體驗(yàn)來(lái)看，效率低的移動(dòng)電源發(fā)熱嚴(yán)重，安全隱患也較大。Boost電路主要有兩種，一種為二極管續(xù)流Boost，電路相對(duì)簡(jiǎn)單，一種為同步Boost，電路相對(duì)復(fù)雜，對(duì)控制時(shí)序的精度要求高，過(guò)去幾年由于需求旺盛，為了快速出貨，大量方案均采用二極管續(xù)流的Boost方案，價(jià)格戰(zhàn)非常劇烈，因此，高端廠家開始轉(zhuǎn)移到同步Boost方案。

　　2.2 專用MCU的同步Boost方案

　　移動(dòng)電源專用MCU HT45F4M的方案是當(dāng)前市場(chǎng)廣泛采用的同步Boost方案，具有電路簡(jiǎn)潔，效率高的特點(diǎn)，原廠提供的技術(shù)指標(biāo)為：靜態(tài)耗電小于10uA，實(shí)測(cè)放電轉(zhuǎn)換效率最高超過(guò)91%（5V/700mA輸出時(shí)）。鋰電池保護(hù)機(jī)制：過(guò)流過(guò)壓過(guò)溫保護(hù)。其同步Boost的原理圖與二極管續(xù)流Boost對(duì)比如圖1所示。

　　圖1 HT45F4M同步Boost與通用MCU二極管續(xù)流Boost對(duì)比

　　由圖1所致可見，HT45F4M與通用MCU相比，主要特點(diǎn)是內(nèi)置互補(bǔ)式的PWM輸出功能，通過(guò)OUTL、OUTH的PWM互補(bǔ)時(shí)序，分別控制NMOS、 PMOS的通斷，從而實(shí)現(xiàn)同步Boost。我們實(shí)測(cè)過(guò)該方案的成品，效率與廠家提供的指標(biāo)基本一致，與二極管Boost方案相比，1A以上大電流工作時(shí)，其功率器件發(fā)熱量低，效果差別明顯，性能良好。