详解三类智能手机充电方案

概述：
随着智能手机的普及，人手一台早已实现，而困扰手机使用者最大的问题就是电池续航和电池充电。本文先介绍了传统两种手机充电方案：无源分立器件方案和有源线性充电方案，最后介绍开关充电方案，只需一个小时，智能手机充电完成！

苹果iPhone的出现，让智能手机的概念走进了千家万户。随着智能手机的快速普及，消费者对于智能手机功能以及体验需求不断提升，使得智能手机厂家不断 的追求硬件参数高配置。最为明显的就是CPU核数以及屏幕尺寸不断的变大，最近国产华为手机更是推出了6.1英寸，四核1.GHz CPU的Mate智能手机，把智能手机的硬件参数推到了另一个顶峰。但是这两个硬件参数的提升却严重的影响到了消费者对手机待机时间的需求。

大容量电池必然带来长时间的充电时间，同时对智能手机的充电技术提出了更高的要求。本文主要对目前主流智能手机充电方案做个详细的介绍。

一、无源分立器件方案
分立器件充电方案主要是从功能机时代延续过来，如图1为MTK平台目前在功能机平台以及低端智能手机平台的主流充电方案。充电的控制全部靠主平台来控制， 通过两路ADC检测引脚ISENS/BATSNS之间0.2欧姆电阻的电压差，内部的逻辑电路会设置流过R1电阻的电流来实现对电池充电电流大小的控制， 而且还通过7.5K电阻以及NMOS管隔离BB或者PMU直接面对VCHG充电器输出的脉冲高压冲击，确保不会因为劣质适配器输出的高压烧坏主芯片。

图 1 分立器件方案
分立器件充电方案的优势是成本足够便宜，劣势就是充电电流比较少，目前市面主流的设置是500mA，而且充电的保护机制主要是靠平台自身的软硬件来实现。 分立器件充电方案的优缺点都比较明显，但是在功能机时代，分立器件的优势得到极大发扬，而充电电流比较少的劣势在功能机时代并没有给消费者带来太差的体验 感。正因为这样，分立器件充电这套方案成为了所有功能机平台的主流充电方案。

图 2 三极管的两种封装形式

但是随着智能手机电池容量的不断增大，分立器件充电电流较少的劣势不断显现，因为成本的考虑，很多厂家想通过分立器件的方式来提升充电电流。但是分立器件 由于散热的太差很难实现较大电流充电，图2 是图1电路中大电流通路的三极管两种封装图，从早期的SOT23-6封装发展到为了支持更大电流充电的DFN2X2-8封装，但是分立器件自身的结构只能 通过管脚对空气散热，限制了不管是哪种封装都没有办法取得很好的散热效果。类似的有源功率器件采用DFN、QFN封装，看中的是可以利用封装底部的散热 盘，这个散热盘要有好的散热效果必须接主板的大地，而无源的分立器件没有办法利用到散热盘的这个有效散热功能。
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