移動(dòng)電源，俗稱(chēng)充電寶，是移動(dòng)電池充電器。它可從USB端口汲取電源并將電能儲存起來(lái)，在移動(dòng)設備需要充電時(shí)無(wú)需電源插座就可為電池提供電源。由于用戶(hù)經(jīng)常遠離電源使用移動(dòng)設備如玩游戲、看視頻、發(fā)微信等，需要隨時(shí)隨處頻繁為移動(dòng)設備充電，這需求促進(jìn)移動(dòng)電源市場(chǎng)的增長(cháng)。據相關(guān)市場(chǎng)調研機構的預測，移動(dòng)電源的出貨量將從2016年的不到5億只增加到2019年的超過(guò)9億只，市場(chǎng)年均增長(cháng)率高達17.5%。 

圖1：移動(dòng)電源市場(chǎng)趨勢

隨著(zhù)市場(chǎng)的不斷發(fā)展，移動(dòng)電源若僅僅具備簡(jiǎn)單的充電功能已無(wú)法完全滿(mǎn)足消費者的期望，消費者普遍期待更智能的特性和更前沿的設計，尤其是移動(dòng)電源的容量隨著(zhù)時(shí)間的推移而增加，其精密度定會(huì )提高，使電池可以盡快充滿(mǎn)電和將不便減至最少。安森美半導體的高度集成的單芯片移動(dòng)電源方案LC709501F，可實(shí)現功能豐富且更具差異化特性的智能移動(dòng)電源產(chǎn)品，幫助移動(dòng)電源供應商在市場(chǎng)競爭中處于有利地位。

簡(jiǎn)單且高度集成的系統架構

傳統的移動(dòng)電源方案通常包括微控制器(MCU)、低壓降穩壓器(LDO)、USB檢測模塊和充電穩壓模塊等多個(gè)元件，需要大量的設計整合時(shí)間，以及軟件開(kāi)發(fā)時(shí)間來(lái)處理邏輯和控制功能。安森美半導體新的單芯片方案LC709501F 將多個(gè)元件集成到單個(gè)封裝，減少元件數，節省約20%的空間，實(shí)現緊湊的、超薄的高性能系統，支持平臺設計，外置的FET還可擴展充電能力。該單芯片方案包括集成的電量計功能、可配置的I/O、LED驅動(dòng)器、I2C接口、USB 2.0全速主機控制器，和用于外部功率MOSFET的預驅動(dòng)器，提供領(lǐng)先業(yè)界的功率密度。 

圖2：移動(dòng)電源之傳統方案架構對比安森美半導體方案架構

支持快速充電

為加快充電速度，縮短充電時(shí)間，市場(chǎng)上產(chǎn)生了各種快速充電標準，其規格和充電速度及輸出功率如圖3所示。一般而言，輸出電流和輸出電壓越高，充電越快。安森美半導體的移動(dòng)電源方案LC709501可自動(dòng)檢測移動(dòng)設備的電池標準，并集成最佳充電方式選擇功能，通過(guò)更新固件支持最新的快速充電標準，如高通快速充電QC2.0和QC3.0等專(zhuān)有充電協(xié)議，并可通過(guò)額外的軟件支持USB PD和Type-C連接，資深用戶(hù)甚至可對LC709501F重新編程以實(shí)現定制的充/放電協(xié)議，通過(guò)改變外部MOSFET支持最大12V、2.5A(30W)的輸出功率等級。

圖3：快速充電標準概覽及比較

與移動(dòng)設備通信：提供行業(yè)首款電池信息數據顯示App

相信很多消費者都有過(guò)因攜帶的移動(dòng)電源電量不足而無(wú)法為移動(dòng)設備充電的惱人經(jīng)歷。安森美半導體的智能充電控制器LC709501支持通過(guò)USB 2.0 全速主機控制器獲取移動(dòng)電源電池信息如1% 步進(jìn)剩余電量、電池溫度、電池電流及電池健康指標(電池充放電周期數)，提供行業(yè)首款電池信息數據顯示App用于移動(dòng)設備，讓消費者通過(guò)移動(dòng)設備隨時(shí)知悉所攜帶的移動(dòng)電源的各項指標，大大提高用戶(hù)體驗。

如圖4所示，只要基于LC709501的移動(dòng)電源被連接到移動(dòng)設備如智能手機，創(chuàng )新的移動(dòng)電源應用程序就自動(dòng)啟動(dòng)，移動(dòng)電源的詳細運行信息及關(guān)鍵參數將顯示在智能手機的屏幕，如移動(dòng)電源電池剩余電量及動(dòng)畫(huà)運行、移動(dòng)電源電池使用時(shí)間、剩下的充電時(shí)間、電池溫度、快充開(kāi)關(guān)按鈕等等，并且該方案還支持移動(dòng)電源供應商在該App界面顯示其公司Logo。

圖4：與智能手機的通信顯示電池健康和充電信息

豐富的保護機制

移動(dòng)電源的安全問(wèn)題不容忽視，如若其保護機制的設計不合理，將有可能引發(fā)火災、爆炸等安全事故。安森美半導體的LC709501F提供過(guò)流檢測、過(guò)壓檢測、安全計時(shí)器和冗余電池保護等全面的保護機制，并采用一個(gè)熱敏電阻用于溫度監測，增強安全性。此外，其自適應充電算法能在兼顧電池健康狀態(tài)的同時(shí)，實(shí)現最大化的電荷存儲容量，確保更長(cháng)的電池使用壽命。

能效測試

安森美半導體對LC709501F作了6組能效測試，6組數據的能效都超過(guò)90%，如圖5所示。

圖5：能效測試曲線(xiàn)

總結

安森美半導體的行業(yè)首款智能充電控制器LC709501F滿(mǎn)足消費者對隨時(shí)隨地為便攜式電子產(chǎn)品充電的需求，它提供智能特性以及同類(lèi)最佳的集成度，其簡(jiǎn)單的系統架構可實(shí)現緊湊的、薄的移動(dòng)電源，支持平臺設計，并兼容最新的快速充電標準，提供寬廣的功率和5 V、9 V甚或12 V工作的電壓輸出范圍，通過(guò)簡(jiǎn)單的FET選擇，最大充放電能力達30 W，全面的保護機制增強安全性并確保電池使用壽命。最關(guān)鍵的是它開(kāi)創(chuàng )了移動(dòng)電源與移動(dòng)設備通信的功能，可準確可靠地于屏幕顯示電池信息數據，提供全新的用戶(hù)體驗。此外，安森美半導體還提供參考設計套件，幫助移動(dòng)電源制造商最大限度地縮減重設計硬件的時(shí)間，以加速產(chǎn)品面市。