做一個(gè)簡(jiǎn)單的數學(xué)計算，就很容易理解為什麼政府機關(guān)和手機製造商突然之間都要積極地降低手機充電器的待機功耗：全球有超過(guò)40億的手機用戶(hù)，而其中大多數用戶(hù)都習慣於即使在電池完全充滿(mǎn)並拔掉手機之後，仍然讓自己的充電器保持在連接的狀態(tài)，因而會(huì )繼續耗電。根據諾基亞的統計，行動(dòng)設備使用期間所使用電量的2/3是在空載模式下消耗的。
對所有人而言，降低溫室效應氣體排放量和化石燃料消耗量是十分重要的，但除此之外，手機充電器解決方案還必須具有切實(shí)的優(yōu)勢，如合理的成本、易於設計、生產(chǎn)和可靠的品質(zhì)。在這方面，快捷半導體可為設計人員提供各種相關(guān)的IC，這些產(chǎn)品利用該公司在整合度和封裝領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)能力，在單一元件上整合了一個(gè)PWM控制器、一個(gè)MOSFET（如果需要的話(huà)）和多項保護功能，能夠幫助製造商達到5星級的節能要求，也就是空載功耗不到30mW（只有業(yè)界平均功耗300mW的1/10）以及±5％的輸出CV/CC容限，並且無(wú)需次級端控制電路。

嚴格的空載容限（Tolerances）
現在的手機用戶(hù)有許多要求，包括大尺寸的觸控式螢幕、數百萬(wàn)像素的相機、藍牙及802.11的無(wú)線(xiàn)連結、全面的網(wǎng)路瀏覽、電子郵件和資料庫的存取、GPS導航、音樂(lè )及影片下載，以及未來(lái)的行動(dòng)數位電視。所有這些熱門(mén)功能都需要使用電能。手機是以電池來(lái)供電的，而電池則可藉由各種不同的電源來(lái)充電，如汽車(chē)上的點(diǎn)煙器（電源轉換器）、飛機座椅上的電源插座，還有筆記型電腦或桌上型電腦上的USB埠。
當然，最普遍的充電電源還是牆壁上的AC電源插座和通常被稱(chēng)為手機充電器的外置AC-DC電源轉換器（adapter）（然而，這類(lèi)設備大多數都不是真正的充電器。充電電路其實(shí)位於手機內部）。
手機充電時(shí)平均僅需要2W的功率，而筆記型電腦需要近100W，這也是手機充電器比筆記型電腦充電器小得多的原因。儘管如此，由於全球手機用戶(hù)多達40億，而只有10億人擁有PC，故降低功耗，即一般使用者所知道的待機功耗，或工程師所知道的空載功耗，已成為現今一項關(guān)鍵性的設計考慮事項。
採取一系列措施來(lái)提升效率和降低空載功耗的需求便是這些關(guān)注所帶來(lái)的結果。其中最新且最嚴格的是由全球前五大手機廠(chǎng)商提出且是自願性的充電器星級制協(xié)定（Star Rating System agreement），用以標識在充電完成之後，充電器仍插在牆壁插座上時(shí)的耗能量。該星級制從0星級開(kāi)始，到最高的5星級�？蛰d下額定待機功耗＞0.5W的充電器為0星級標章，待機功耗＜0.03W30mW）的為5星級（見(jiàn)表）。經(jīng)由比較，大多數現有手機的待機功耗皆落在150～300mW範圍之間。
這一點(diǎn)十分重要，有必要再次重申：要想獲得5星級的標章，充電器必須達到30mW或更低的空載功耗（見(jiàn)表），這比能源之星（level V）的要求還低90％。


嚴格的CV/CC容限的重要性
目前，小型可攜式設備的電池都選擇鋰離子技術(shù)。這種技術(shù)的優(yōu)勢是在於其尺寸小、能量密度高、自放電小，而且在尺寸和形狀方面具有極大的靈活性。鋰離子電池一般適用於恆流／恆壓（CC/CV）的充電方式；每種充電模式的時(shí)間長(cháng)短取決於電池的容量和充電器的性能。
在最基本的形式下，即電池電壓很低時(shí)，充電器進(jìn)入恆流（CC）充電模式；這時(shí)大部分充電能量都傳送給電池。一旦電池充電充到浮動(dòng)電壓（電池斷開(kāi)，零電流時(shí)，電池電壓通常在4.2V左右），系統將開(kāi)始減小充電電流，以保持所需的電壓—這就是所謂的「恆壓」模式。
雖然實(shí)現起來(lái)比較簡(jiǎn)單，但在對手機充電時(shí)，需要對浮動(dòng)電壓區進(jìn)行精確的控制，才能獲得最大電池容量，並延長(cháng)電池使用時(shí)間。不精確的電池電壓調節可能會(huì )使電池充電不足，導致電池容量大幅地降低。另一方面，如果充電電壓過(guò)高，電池的週期壽命會(huì )大大地縮短。鋰離子電池的過(guò)度充電還可能造成設備災難性的故障。

滿(mǎn)足30mW目標
對於設計工程師來(lái)說(shuō)，門(mén)檻突然被拉高了。不過(guò)，不妨回想一下一年多前，那時(shí)的情形與現在似乎並無(wú)二致。當時(shí)，手機電源供應商設計出的恆壓／恆流（CC/CV）配接器／充電器備受讚賞。在待機模式下，這些配接器/充電器在120VAC時(shí)功耗為75mW，240VAC時(shí)為90mW，都可滿(mǎn)足美國環(huán)保署能源之星規範中針對這兩種輸入電壓所規定的0.5W的要求。
雖然30mW是一項極具挑戰性的要求，不過(guò)快捷半導體的第三代PSR PWM產(chǎn)品仍然能夠輕易地克服此一挑戰�？旖莅雽�體最新推出的FSEZ1317元件整合了一個(gè)700V功率MOSFET（1A），可節省空間和成本。其CV/CC容限從±10％緊縮至±5％，同時(shí)，外部電阻和電容的數量也從12個(gè)減少到剩下5個(gè)（3個(gè)電阻，2個(gè)電容）。
這種PSR PWM控制器可實(shí)現非常精確的CC/CV調節，且無(wú)需其他解決方案所需的次極端電壓或電流回饋電路。對設計人員而言，在電池充電器應用中採用次極端回饋電路來(lái)進(jìn)行CV/CC輸出調節的傳統方案已不再具有吸引力，因為其成本高，器件數目多，這意味著(zhù)需要更多的板上空間和更大的充電器。此外，由於次級端元件會(huì )產(chǎn)生功耗，對效率也有負面的影響。
對於需要外部MOSFET的設計，工程師可選擇快捷半導體的FAN103 PSR PWM控制器。在眾多解決方案供應商中，只有快捷半導體可提供獨立式＋整合式MOSFET PWM控制器的選項。
快捷半導體的IC產(chǎn)品擁有節能性能的關(guān)鍵原因是因為它採用了高壓（HV）啟動(dòng)電路、專(zhuān)有綠色控制模式，以及專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)的TRUECURRENT技術(shù)，後者利用PSR控制返馳式轉換器來(lái)調節輸出電流，無(wú)需次級回饋電路。該控制器使用類(lèi)比信號處理和採樣技術(shù)，經(jīng)由變壓器的初級端輔助繞組來(lái)調節輸出電壓／電流。利用這種方案，充電器能夠獲得比傳統電路設計更小的外形尺寸、更低的待機功耗和更高的效率。