电池管理IC的功能,是针对电池的充放电过程及电池现存电量进行管理、监测和显示,以及对电池的运行加以保护,进而延长电池的使用寿命。电池管理IC的需求在近年急速增加,主要是拜智能手机热销所致,以中国市场为例,2013年电池管理IC市场增幅约为20~30%,市场规模进一步扩大,可达4至5亿元人民币。
除了市场规模的扩大外,随着智能手机的屏幕更大、功能更多、电池容量更大,电池管理IC的技术要求也更为严苛,包括需求更快速的充电、更精确的监控能力,以及体积更加小型化等。博驰信电子有限公司总经理张步宇特别强调电池管理的保护作用,他指出过压、过流、过温等保护对于用户都是必需的功能,且在消费电子竞争日趋激烈的今天,客户对价格也越来越敏感。
对于移动设备的电池管理,深圳致尚微电子总经理胡盛华表示,目前智能手机以及平板等互联网设备,在上网体验、游戏、定位导航等功能开启时,电力会快速消耗,要解决这个问题,除了优化软件系统外,现阶段另一个可行的方法就是通过加大电池容量以增加续航时间。
大电流及开关式产品成为主流
然而在加大电池容量的情况下,若是沿用之前基于USB 2.0应用的500~1000mA充电器规格的充电电流对大容量电池进行充电,则所耗费时间相对较长,所以目前三星以及苹果的平板都采用输出电流达2A以上的充电器来解决这个问题。
反观目前应用市场的锂电池充电管理IC,大多为1A线性充电。线性充电的缺点是1A的线性充电温度很高、片上热阻损耗太严重,所以线性电池充电管理IC的电流很难做到2A,即使通过外扩MOS做到2A,温度也是相当高,而且效率在75%左右,因为这些原因,开关充电更显必要。因此目前市场对锂电池充电管理IC的需求是:2~3A大电流集成MOS、开关式效率达到九成以上,以及低温充电管理IC。
为了达到上述的要求,致尚微电子是采用同步降压方式来对锂电池进行充电,这种做法的好处是可以将转换效率提升至94%左右,且能很好地规避线性管理IC的温度高、电流做不大的问题。目前致尚微电子所推出的锂电池充电管理IC产品包括单独的同步降压型锂电池充电管理IC,以及集充电管理、升压放电、电量指示于一体的高集成度移动电源专用IC。这些产品在支持2A充电的同时也兼容市面上手机厂商标配的1A适配器。
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移动电源管理IC出货持续增加
致尚微电子总经理胡盛华特别指出,该公司移动电源专用IC所使用的拓扑结构是首创的,升压和降压同用一个电感,不但充电可以做到同步,还支持同步升压给手机充电,所以在1A-2A充电情况下的效率,温度都表现良好,同时还集成了运算放大器,可实现精准电量指示,并提供过压、过流、短路、限流保护等功能。
深圳致尚微电子总经理胡盛华 |
胡盛华还表示,目前该公司移动电源管理芯片订单每个月为3~5KK,2014年随着三至四款新型移动电源芯片的推出,致尚微电子的保有量应在5~8KK之间,其他的一些市场也会有2-3KK左右的需求量。深圳市致尚微电子是由台湾IC设计公司、创业投资、微电子行业资深人士合资组建而成,公司依托于台湾研发团队和晶圆代工支持。
移动电源管理IC也是博驰信的主力产品之一,该司总经理张步宇指出,博驰信于2012年4季度推出移动电源三合一管理IC,其特点包括保护功能全面,提供过压、过流、过温、短路等各种保护,且纹波小,静态功耗低、性能稳定,同时产品线覆盖面全,高至大容量同步升压移动电源,低至低端礼品移动电源,博驰信均有对应解决方案,此系列产品累计出货至今已超过10KK颗。
博驰信电子总经理张步宇 |
除此产品外,博驰信还提供万能充电源管理IC及锂电保护IC等。就客户端来看,博驰信定位中高端客户,与创维、康佳等一线家电厂商,酷派等著名手机厂商以及大乘(飙王)、罗马仕等专业移动电源厂商紧密合作。博驰信公司的研发团队平均从业经验在10年以上,公司采取轻资产的Fabless IC Design House模式,晶圆及封装都是外包给中芯国际等国内的一线厂商,产能可以根据市场需求快速扩充。
推出更精简及成本更低的管理解决方案
展望未来,博驰信张步宇指出,移动电源行业,不论是供货商和客户目前都是鱼龙混杂的局面,但他认为近期完成洗牌后,将只有优质和有实力的厂家能存活下来,之后会进入良性竞争。在此局势下,张步宇对移动电源行业坚定看好,博驰信会在2014年继续丰富移动电源管理IC产品线,一季度会推出2A充电/3A放电的面向PAD的大容量三合一移动电源方案,未来会推出满足市场差异化需求的可配置方案,以及针对大客户的深度定制IC,2014年计划出货量达30KK颗。
致尚微电子胡盛华同样认为2014将是移动电源的春天。此外,他指出锂电池充电管理IC的趋势是会往高压、大电流、高集成化发展。针对这个变化,致尚微电子也做了相应的调整,2014年将推出一系列集成MOS的锂电充电管理芯片,以2014年2月将上市的产品为例,可以做到集成4A MOS、外围简化至仅需使用电感、电阻、电容就可以实现2A充放电,使得2A进2A出的移动电源PCBA成品的成本可以低至3块多人民币,且性能表现佳,未来值得期待。
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