近期是各大品牌廠商手機(jī)發(fā)布會(huì)的高峰期，華為、諾基亞、小米等紛紛發(fā)布自己的旗艦機(jī)，它們各有特色，亮點(diǎn)十足，成為人們茶余飯后的焦點(diǎn)。其中，前幾日在故宮發(fā)布的小米MAX3無(wú)疑是最受關(guān)注的機(jī)型之一，因?yàn)樗碾姵爻箅娏?，這次的小米MAX3擁有5500mAh的電池容量，號(hào)稱(chēng)是有史以來(lái)電池最大的小米手機(jī)。

隨著手機(jī)應(yīng)用的增加，續(xù)航問(wèn)題一直是人們吐槽的焦點(diǎn)難題，普通的手機(jī)電池電量約為3000到4000mAh，小米MAX3的電池的確讓人眼前一亮，那么它是如何做到的呢？

電源管理芯片的作用

說(shuō)到小米MAX3的電池，就必須提到其電源管理芯片，因?yàn)檫@是提升電池電量的核心部分，筆者主要通過(guò)電源管理芯片來(lái)闡述它對(duì)電池電量的影響。如今我們離不開(kāi)手機(jī)，電源管理芯片在手機(jī)中擔(dān)負(fù)起對(duì)電池進(jìn)行智能充電管理，過(guò)壓、過(guò)流、過(guò)溫、短路保護(hù)，為手機(jī)內(nèi)其他ic提供多種電壓的供電，支持otg的手機(jī)還要負(fù)責(zé)usb電壓的輸出，在線路供電和備用電池之間進(jìn)行切換管理。電源管理芯片對(duì)電子系統(tǒng)而言是不可或缺的，其性能的優(yōu)劣對(duì)整機(jī)的性能有著直接的影響。

電源管理芯片是在電子設(shè)備系統(tǒng)中擔(dān)負(fù)起對(duì)電能的變換、分配、檢測(cè)及其他電能管理的職責(zé)的芯片，主要負(fù)責(zé)識(shí)別CPU供電幅值，產(chǎn)生相應(yīng)的短矩波，推動(dòng)后級(jí)電路進(jìn)行功率輸出。電源管理芯片分為雙列直插芯片和表面貼裝式封裝芯片。

電源管理芯片是如何運(yùn)轉(zhuǎn)的？

電子設(shè)備所具備的功能越多、性能越高，其結(jié)構(gòu)、技術(shù)、系統(tǒng)就越復(fù)雜，傳統(tǒng)的模擬技術(shù)電源管理IC滿足系統(tǒng)整體電源管理要求的難度也就越大，價(jià)格也更加昂貴。電源管理芯片支持兩/三/四相供電，支持VRM9.0規(guī)范，電壓輸出范圍是1.1V-1.85V，能為0.025V的間隔調(diào)整輸出，開(kāi)關(guān)頻率高達(dá)80KHz，具有電源大、紋波小、內(nèi)阻小等特點(diǎn)，能精密調(diào)整CPU供電電壓。

數(shù)字控制器的核心主要由三個(gè)特殊模塊組成：抗混疊濾波器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器和數(shù)字脈沖寬度調(diào)制器。為了達(dá)到與模擬控制架構(gòu)同等的性能指標(biāo)，必須具備高分辨率、高速和線性ADC以及高分辨率、高速PWM電路設(shè)計(jì)。ADC分辨率必須能夠滿足誤差小于輸出電壓允許變化的范圍，所需的輸出電壓紋波越小，則對(duì)ADC的分辨率要求越高。

由于抗混疊濾波器以及流水線式或SAR模數(shù)轉(zhuǎn)換器會(huì)引入環(huán)路延時(shí)，所以我們迫切需要高采樣速率的模數(shù)轉(zhuǎn)換器。模擬控制器對(duì)所產(chǎn)生的可能脈沖寬度存在固有的限制，而DPWM可以產(chǎn)生離散和有限的PWM寬度集，DPWM是反饋環(huán)路中的一部分，DPWM的分辨率必須足夠高才能使輸出不顯示眾所周知的極限周值，不顯示任何極限周值所需的最少位數(shù)取決于拓?fù)?、輸出電壓和ADC分辨率。

電源管理芯片廣闊的應(yīng)用前景

電源管理芯片的應(yīng)用范圍十分廣泛，發(fā)展電源管理芯片對(duì)于提高整機(jī)性能具有重要意義，對(duì)電源管理芯片的選擇與系統(tǒng)的需求直接相關(guān)，而數(shù)字電源管理芯片的發(fā)展還需跨越成本難關(guān)。

隨著小米MAX3的發(fā)布，相信越來(lái)越多的廠商會(huì)關(guān)注電源管理芯片對(duì)電池電量的影響，除了手機(jī)廠商，可穿戴、智能單品等眾多需要電池支撐的品牌均會(huì)研究相關(guān)技術(shù)，未來(lái)電源管理芯片廣闊的應(yīng)用前景將更加廣闊。