與智能機一樣，隨著類智能機功能的不斷強大，電池的續(xù)航能力將會成為其中的一個死角?，F(xiàn)實生活中我們可能經(jīng)常會看到我們周邊的朋友隨聲帶兩個手機，一臺專門用來打電話，一臺用來娛樂。因為無論你的手機屏幕有多大，性能配置有多高，電池沒電了一切都是浮云。特別在印度等第三世界國家還有很多地方充電也是個問題，2007年印度一家付費電話公司 Micromax的高管注意到了一個新奇的景象。他們發(fā)現(xiàn)，在印度東部的一個村莊，人們在一個身后有輛自行車的人面前排起了長龍，這人的自行車上綁著一臺車用蓄電池，大家交給他幾個盧比后，就可以把自己的手機插上去充電半小時。

為了解決電池續(xù)航的能力，早期的 feature phone廠家類似像長虹、phillip紛紛研制了大容量電池手機，或者采用艾為雙電池單芯片解決方案AW3312的雙電池手機。但是這兩種應(yīng)用都對手機的結(jié)構(gòu)提出了較高的要求，為了解決電池的問題，從事手機行業(yè)的工程師想出了曲線救國的方式-“快速充電”來解決類智能機時代的電池問題。

    手機實現(xiàn)充電三要素
       手機上要實現(xiàn)快充功能需要滿足三要素，三者缺一不可。充電器、電池、charge IC。充電器需要滿足足夠的輸出電流以及輸出電壓，因為充電器的走線有很大的寄生電阻，如果要實現(xiàn)較大的充電電流，充電器的帶載輸出電壓需要較高。以充電器的寄生電阻為1歐姆來估算，主板充電器接口VCHG到VBAT的路徑電阻大概也有1歐姆左右，如果以1A快充的電流來簡單計算的話，充電器的輸出電阻需要在6.5V左右。

目前手機使用的電池都是鋰離子電池，在手機工作時，電池不斷放電，電池電壓不斷下降，電池放電的電流不同，電壓下降的曲線速率也不同，一般來說，在電池電壓3.5V～4.2V之間集中了90%的電池能量。電池能量分布如下圖所示。

結(jié)合鋰電池的實際情況，一般手機的工作設(shè)置為當(dāng)鋰離子電池放電到一定程度時，會通過軟件設(shè)置為不能通話或者強行關(guān)機。深度放電對鋰離子電池的壽命會造成不可逆轉(zhuǎn)的損傷，因此關(guān)機電壓一般設(shè)置為3.5V左右。從電池的能量分布以及手機使用的實際情況來看，影響充電時間最大的是在恒流充電階段的充電電流，目前主流手機設(shè)置的充電電流為450mA左右。如果想實現(xiàn)快速的充電，最切實可行的方法就是提高恒流的充電時間。鋰電池的最佳充電速率為1C，這意味著一個 1000 mAh的電池組要以1000mA的電流進行快速充電，以這種速率充電可以實現(xiàn)最短的充電時間，而且不會降低電池組的性能及縮短使用壽命。對于容量不斷增加的電池，欲達到這種滿意的充電速率，提高充電電流值是不可避免的。

本文以MT6235的充電為例。手機充電分涓流、恒流、恒壓充電，當(dāng)VBAT電壓小于3.3V為涓流充電，VBAT電壓在3.3～4.1V為恒流充電，大于4.1V到充電完成為恒壓充電。

 海艾為電子專門針對MT6235/36平臺推出的AW3208在增加OVP功能的同時，提供了智能充電功能，以滿足快速充電的功能。如圖2所示，AW3208內(nèi)置專有的K-ChargeTM技術(shù)，可根據(jù)芯片溫度智能調(diào)整輸出電流，以保證在充電期間整個充電系統(tǒng)的安全。使得手機在實現(xiàn)快速充電的時候不會因為由于環(huán)境溫度較高或者充電電流過大導(dǎo)致芯片進入過溫保護使得充電沒法正常進行。圖3為在MT6235上的典型應(yīng)用圖。

 AW3208除了集成的K-Charge技術(shù)，由于AW3208采用的是DFN2X2-8L的封裝，在芯片的底部有很大的一個散熱片，相對于MT6236 早期BJT+NMOS的方案，在散熱跟最大功耗性能上有很大的提高。左下圖為AW3208測試demo，飛線到MT6235整機做實際充電測試，在 ACIN=5.25，VBAT=3.3V（采用安捷倫電源 ），手機充電設(shè)置為800mA，充電時間持續(xù)4小時，板子溫度符合上海某大型IDH標(biāo)準(zhǔn)（溫度不超過室溫15度）。

注1：GATDRV上外接1uF電容，確保激活過放電池
       注2：1KΩ確保無需調(diào)整充電軟件

USB在快速充電中的方案
       現(xiàn)在幾乎所有的手機都支持USB充電，USB接口的電流是500mA,電壓是＋5V，如果在插USB充電時還是按原先插充電器的快充模式，可能會因為USB接口沒法提供快充這么大的電流導(dǎo)致充電失敗。針對這種快充的應(yīng)用，目前的建議解決方法是需要修改充電的軟件流程，在軟件檢測到VCHG電壓的時候，先不要打開充電模塊，執(zhí)行檢測是否USB充電，如果是充電電流執(zhí)行正常的充電模式，否則支持快充模式。

    AW3208快充方案在layout中的注意事項
         AW3208不但可以支持國內(nèi)充電器實現(xiàn)快速充電，同時由于AW3208集成了降壓OVP的功能，也可以支持海外諾基亞充電器輸出電壓較高時的快充充電。高電壓帶來的必然是高功耗，為了確保AW3208能夠?qū)崿F(xiàn)最大且最可靠的充電電流，請確保AW3208的散熱片是接到PCB的主地，且最好是把AW3208放置在板子中間，方便芯片散熱。