鋰離子充電器技術(shù)要求高 芯片成本品質(zhì)缺一不可

　　在產(chǎn)品中，手機(jī)充電器是市場(chǎng)上的主流產(chǎn)品。雖然鋰離子充電器市場(chǎng)被看好，但鋰離子電池對(duì)充電器的要求非常苛刻。設(shè)計(jì)生產(chǎn)鋰離子充電器，需要滿足幾大要求。在鋰離子充電器中，電池充電器在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中扮演著重要的角色。高性價(jià)比的芯片受市場(chǎng)歡迎。

　　在手機(jī)、個(gè)人媒體播放器、數(shù)碼相機(jī)、導(dǎo)航系統(tǒng)等便攜產(chǎn)品市場(chǎng)的推動(dòng)下，鋰離子充電器市場(chǎng)的前景被業(yè)界廣泛看好。

　　鋰離子充電器市場(chǎng)巨大

　　根據(jù)諾基亞公司的預(yù)測(cè)，2008年全球手機(jī)銷售量將達(dá)12億部，比2007年增長(zhǎng)10%。即使按照每部手機(jī)在出廠時(shí)只配一個(gè)鋰離子充電器，該市場(chǎng)的需求也要12億個(gè)之多。根據(jù)市場(chǎng)調(diào)研公司賽迪顧問的預(yù)測(cè)，2007年中國(guó)MP3銷量達(dá)到200多萬(wàn)臺(tái)，與此同時(shí)，MP4和MP5等新概念播放器也突破200萬(wàn)臺(tái)，去年這兩個(gè)市場(chǎng)總計(jì)需要400多萬(wàn)個(gè)鋰離子充電器。

　　記者了解到，目前中國(guó)是全球鋰離子充電器最大的生產(chǎn)地，去年共計(jì)生產(chǎn)了5億個(gè)充電器，其中1億多個(gè)銷售在國(guó)內(nèi)，其余都銷往國(guó)外。而內(nèi)地市場(chǎng)上有超過(guò)幾百家的鋰離子充電器制造商，其中大多數(shù)為中小型企業(yè)，平均每家廠商的月產(chǎn)能在幾十萬(wàn)個(gè)以上，廣東省聚集了最多的鋰離子充電器制造商。

　　在鋰離子充電器產(chǎn)品中，手機(jī)充電器是市場(chǎng)上的主流產(chǎn)品。崧順國(guó)際有限公司研發(fā)部技術(shù)總監(jiān)喻德茂向《中國(guó)電子報(bào)》記者介紹說(shuō)，今年他們公司主要設(shè)計(jì)生產(chǎn)手機(jī)充電器以及PDA、MP4、隨身充等一些特殊的充電器。而東莞市石龍富華電子有限公司開發(fā)中心經(jīng)理林俊容則介紹說(shuō)，今年他們?cè)O(shè)計(jì)的手機(jī)充電器中，主要是5V充電器，充電電流在500mA-800mA之間，這些產(chǎn)品的特色包括：安全，，節(jié)能，通用。

　　充電器要符合安全環(huán)保法規(guī)

　　雖然鋰離子充電器市場(chǎng)被看好，但鋰離子電池對(duì)充電器的要求非?？量?，要設(shè)計(jì)生產(chǎn)鋰離子充電器，需要滿足幾大要求。其中，基本要求是充電時(shí)要保持特定的充電電流和充電電壓，即恒流恒壓方式，這才能保證電池的安全充電。而且，為有效利用電池容量，需將鋰離子電池充電至最大電壓，但是過(guò)壓充電會(huì)造成電池?fù)p壞，這就要求過(guò)壓保護(hù)。

　　另外，鋰離子電池還增加了其他充電輔助功能，目的是為了改善電池壽命，簡(jiǎn)化充電器的操作，其中包括給過(guò)放電的電池使用涓流充電，電池電壓檢測(cè)，輸入電流限制，充電完成后關(guān)斷充電器，電池部分放電后自動(dòng)啟動(dòng)充電等。這些所有及部分功能都可以在充電芯片中實(shí)現(xiàn)，當(dāng)然，也可利用ASIC（專用集成電路）、分立器件或在微處理器的基礎(chǔ)上用軟件實(shí)現(xiàn)。

　　而最近幾年，解決鋰離子充電器的靜態(tài)能耗問題也逐步成為充電器設(shè)計(jì)過(guò)程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。

　　總體來(lái)說(shuō)，鋰離子充電器在設(shè)計(jì)過(guò)程中在安全、環(huán)保和能耗上必需滿足不同的國(guó)際和國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)。東莞市石龍富華電子有限公司開發(fā)中心經(jīng)理林俊容向《中國(guó)電子報(bào)》記者介紹說(shuō)，在安全方面，鋰離子充電器要滿足國(guó)內(nèi)3C/GB4943的要求，要取得3C認(rèn)證和TLC認(rèn)證，還要滿足YD1591規(guī)定，出口則要完全符合國(guó)際上IEC60950的安全規(guī)定和要求；在環(huán)保方面，鋰離子充電器要符合《電子信息產(chǎn)品污染控制管理辦法》，或要符合國(guó)際的RoHS要求；在能耗方面，鋰離子充電器要滿足YD/T1591中關(guān)于效率與無(wú)負(fù)載能量消耗方面的要求，或國(guó)際上的CEC(加州能源委員會(huì))及能源之星(EnergyStar)的要求。

　　芯片勝在性價(jià)比

　　在鋰離子充電器中，電池充電器芯片在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中扮演著重要的角色。它是控制鋰離子充電狀態(tài)的功率器件。目前，市場(chǎng)上主流的充電器芯片包括技領(lǐng)半導(dǎo)體(ACT)、美國(guó)超捷半導(dǎo)體(PI)、意法半導(dǎo)體(ST)、飛思卡爾(Freescale)、昂寶(OB)及懷格有限公司(IW)等廠家的芯片。

　　在這些主流芯片中，ACT的芯片單價(jià)最低，各種性能都達(dá)到了廠家的要求，因此市場(chǎng)也最火。去年ACT銷售了1億多個(gè)鋰離子充電器芯片，中國(guó)國(guó)內(nèi)的鋰離子充電器廠商基本都有基于ACT芯片的充電器產(chǎn)品系列。此外，PI和ST的產(chǎn)品在市場(chǎng)上的占有率也非常高。其中，PI的產(chǎn)品性能非常好，但價(jià)格也非常貴，以前，外資鋰離子充電器廠商大多都采用PI的芯片。而市場(chǎng)上的主流產(chǎn)品型號(hào)包括ACT的ACT30和ACT35、ST的VIPER12系列、PI的LNK系列及昂寶的OB系列。

　　崧順國(guó)際有限公司研發(fā)部技術(shù)總監(jiān)喻德茂向記者介紹說(shuō)，鋰離子充電器企業(yè)在選擇芯片時(shí)，要考慮芯片的性能穩(wěn)定度，是否便于設(shè)計(jì)生產(chǎn)，價(jià)格是否優(yōu)惠，是不是能夠滿足CEC及Energystar等相關(guān)要求。而東莞市石龍富華電子有限公司開發(fā)中心經(jīng)理林俊容表示，他們?cè)谶x擇時(shí)考慮的是和品質(zhì)的綜合比較，也就是性價(jià)比上的考慮。

　　而充電器芯片廠商主要在安全性，像控制精度、熱處理等方面改善設(shè)計(jì)。像飛思卡爾日前推出了一系列鋰離子電池充電器集成電路產(chǎn)品MC34671、MC34673和MC34674，具有高精確度和高集成度。電池充電器集成電路可以在整個(gè)溫度范圍內(nèi)提供±0.4%的輸出電壓精確度和±5%的充電電流精確度。這些電池充電器集成電路為單個(gè)鋰離子或鋰聚合物電池提供高達(dá)1.2A的充電電流。高輸入電壓功能(最高達(dá)28V)是專為消除手持器件所需的外部輸入過(guò)電壓保護(hù)電路的需要而設(shè)計(jì)的，有助于降低系統(tǒng)成本和電路板空間。

　　而與此同時(shí)，Maxim（美信）也推出MAX8814首款額定28V的單輸入充電器，可以承受高達(dá)28V的輸入瞬態(tài)變化。該器件通過(guò)集成Maxim專有的溫度及恒流恒壓(CCCV)調(diào)節(jié)電路，可以避免快速充電過(guò)程中出現(xiàn)過(guò)熱，簡(jiǎn)化了硬件設(shè)計(jì)。

　　此外，微芯等企業(yè)也都推出了新的鋰離子充電器芯片產(chǎn)品，而芯片企業(yè)在不斷提高產(chǎn)品性能、安全性和低功耗水平之外，降低成本，提高性價(jià)比也是應(yīng)該重點(diǎn)關(guān)注的。