便携式设备的功能增加亟需高效的电池管理技术

便携式设备的功能增加亟需高效的电池管理技术
便携式设备的功能增加亟需高效的电池管理技术
2006年06月27日
由于PDA是一种便携式设备，因此电池使用时间和电源管理技术直接关系到其可用性。图
1清楚地阐明了设计一部由电池供电的PDA所要遇到的电源管理方面的挑战，即尽管各种
能量饥渴型功能不断被添加到PDA上，其电池工作时间仍要保持在一个合理的水平上，而
且电池体积和重量还要保持不断变轻变小的趋势。这就要求高效的能量转换、电池充/放
电周期的精确控制、以及尽可能多地采用省电运行模式。但即使采取了这些措施，PDA制
造商仍在研制更高容量的电池以满足负载不断增长的要求。能量密度是电池选用考量的
首要因素。锂离子电池的能量密度由于比其最接近的竞争对手还高1倍，因此它实际上已
经成为所有PDA当仁不让的选择。
3个关键领域的电源管理技术探讨

电源管理(PM)模块负责整个PDA系统的电源供给和管理。图1勾勒出了PM模块的框架，PM
模块由电池管理、电压管理和负载管理三个子模块组成。

|[pic] |
|图1：随着Wi-Fi、蓝牙、GPS和GSM/CDMA等功能逐渐被集成到PDA中，对更 |
|高效电池管理的需求也在与日俱长。 |


电池管理子模块

电池管理子模块负责电池的充电、保护和检测，它的主要作用是优化电池利用和延长系
统运行时间。其电路结构视所选的电池化学成分、容量和充/放电周期数而定。一旦确定
了这些因素，电源架构设计师就可以选择充电器拓朴结构(线性、PWM或脉冲模式)和电池
保护方案。当输入从AC电源适配器切换到电流有限制的USB总线电压时，一个最近的考虑
包括将嵌入式IC充电器重新配置到一个更低的充电速率(C-Rate)。