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做一個簡單的數(shù)學(xué)計算，就很容易理解為什麼政府機關(guān)和手機製造商突然之間都要積極地降低手機充電器的待機功耗：全球有超過40億的手機用戶，而其中大多數(shù)用戶都習(xí)慣於即使在電池完全充滿並拔掉手機之後，仍然讓自己的充電器保持在連接的狀態(tài)，因而會繼續(xù)耗電。根據(jù)諾基亞的統(tǒng)計，行動設(shè)備使用期間所使用電量的2/3是在空載模式下消耗的。
對所有人而言，降低溫室效應(yīng)氣體排放量和化石燃料消耗量是十分重要的，但除此之外，手機充電器解決方案還必須具有切實的優(yōu)勢，如合理的成本、易於設(shè)計、生產(chǎn)和可靠的品質(zhì)。在這方面，快捷半導(dǎo)體可為設(shè)計人員提供各種相關(guān)的IC，這些產(chǎn)品利用該公司在整合度和封裝領(lǐng)域的專業(yè)能力，在單一元件上整合了一個PWM控制器、一個MOSFET（如果需要的話）和多項保護(hù)功能，能夠幫助製造商達(dá)到5星級的節(jié)能要求，也就是空載功耗不到30mW（只有業(yè)界平均功耗300mW的1/10）以及±5％的輸出CV/CC容限，並且無需次級端控制電路。

嚴(yán)格的空載容限（Tolerances）
現(xiàn)在的手機用戶有許多要求，包括大尺寸的觸控式螢?zāi)弧��?shù)百萬像素的相機、藍(lán)牙及802.11的無線連結(jié)、全面的網(wǎng)路瀏覽、電子郵件和資料庫的存取、GPS導(dǎo)航、音樂及影片下載，以及未來的行動數(shù)位電視。所有這些熱門功能都需要使用電能。手機是以電池來供電的，而電池則可藉由各種不同的電源來充電，如汽車上的點煙器（電源轉(zhuǎn)換器）、飛機座椅上的電源插座，還有筆記型電腦或桌上型電腦上的USB埠。
當(dāng)然，最普遍的充電電源還是牆壁上的AC電源插座和通常被稱為手機充電器的外置AC-DC電源轉(zhuǎn)換器（adapter）（然而，這類設(shè)備大多數(shù)都不是真正的充電器。充電電路其實位於手機內(nèi)部）。
手機充電時平均僅需要2W的功率，而筆記型電腦需要近100W，這也是手機充電器比筆記型電腦充電器小得多的原因。儘管如此，由於全球手機用戶多達(dá)40億，而只有10億人擁有PC，故降低功耗，即一般使用者所知道的待機功耗，或工程師所知道的空載功耗，已成為現(xiàn)今一項關(guān)鍵性的設(shè)計考慮事項。
採取一系列措施來提升效率和降低空載功耗的需求便是這些關(guān)注所帶來的結(jié)果。其中最新且最嚴(yán)格的是由全球前五大手機廠商提出且是自願性的充電器星級制協(xié)定（Star Rating System agreement），用以標(biāo)識在充電完成之後，充電器仍插在牆壁插座上時的耗能量。該星級制從0星級開始，到最高的5星級。空載下額定待機功耗＞0.5W的充電器為0星級標(biāo)章，待機功耗＜0.03W30mW）的為5星級（見表）。經(jīng)由比較，大多數(shù)現(xiàn)有手機的待機功耗皆落在150～300mW範(fàn)圍之間。
這一點十分重要，有必要再次重申：要想獲得5星級的標(biāo)章，充電器必須達(dá)到30mW或更低的空載功耗（見表），這比能源之星（level V）的要求還低90％。


嚴(yán)格的CV/CC容限的重要性
目前，小型可攜式設(shè)備的電池都選擇鋰離子技術(shù)。這種技術(shù)的優(yōu)勢是在於其尺寸小、能量密度高、自放電小，而且在尺寸和形狀方面具有極大的靈活性。鋰離子電池一般適用於恆流／恆壓（CC/CV）的充電方式；每種充電模式的時間長短取決於電池的容量和充電器的性能。
在最基本的形式下，即電池電壓很低時，充電器進(jìn)入恆流（CC）充電模式；這時大部分充電能量都傳送給電池。一旦電池充電充到浮動電壓（電池斷開，零電流時，電池電壓通常在4.2V左右），系統(tǒng)將開始減小充電電流，以保持所需的電壓—這就是所謂的「恆壓」模式。
雖然實現(xiàn)起來比較簡單，但在對手機充電時，需要對浮動電壓區(qū)進(jìn)行精確的控制，才能獲得最大電池容量，並延長電池使用時間。不精確的電池電壓調(diào)節(jié)可能會使電池充電不足，導(dǎo)致電池容量大幅地降低。另一方面，如果充電電壓過高，電池的週期壽命會大大地縮短。鋰離子電池的過度充電還可能造成設(shè)備災(zāi)難性的故障。

滿足30mW目標(biāo)
對於設(shè)計工程師來說，門檻突然被拉高了。不過，不妨回想一下一年多前，那時的情形與現(xiàn)在似乎並無二致。當(dāng)時，手機電源供應(yīng)商設(shè)計出的恆壓／恆流（CC/CV）配接器／充電器備受讚賞。在待機模式下，這些配接器/充電器在120VAC時功耗為75mW，240VAC時為90mW，都可滿足美國環(huán)保署能源之星規(guī)範(fàn)中針對這兩種輸入電壓所規(guī)定的0.5W的要求。
雖然30mW是一項極具挑戰(zhàn)性的要求，不過快捷半導(dǎo)體的第三代PSR PWM產(chǎn)品仍然能夠輕易地克服此一挑戰(zhàn)�？旖莅雽�(dǎo)體最新推出的FSEZ1317元件整合了一個700V功率MOSFET（1A），可節(jié)省空間和成本。其CV/CC容限從±10％緊縮至±5％，同時，外部電阻和電容的數(shù)量也從12個減少到剩下5個（3個電阻，2個電容）。
這種PSR PWM控制器可實現(xiàn)非常精確的CC/CV調(diào)節(jié)，且無需其他解決方案所需的次極端電壓或電流回饋電路。對設(shè)計人員而言，在電池充電器應(yīng)用中採用次極端回饋電路來進(jìn)行CV/CC輸出調(diào)節(jié)的傳統(tǒng)方案已不再具有吸引力，因為其成本高，器件數(shù)目多，這意味著需要更多的板上空間和更大的充電器。此外，由於次級端元件會產(chǎn)生功耗，對效率也有負(fù)面的影響。
對於需要外部MOSFET的設(shè)計，工程師可選擇快捷半導(dǎo)體的FAN103 PSR PWM控制器。在眾多解決方案供應(yīng)商中，只有快捷半導(dǎo)體可提供獨立式＋整合式MOSFET PWM控制器的選項。
快捷半導(dǎo)體的IC產(chǎn)品擁有節(jié)能性能的關(guān)鍵原因是因為它採用了高壓（HV）啟動電路、專有綠色控制模式，以及專門開發(fā)的TRUECURRENT技術(shù)，後者利用PSR控制返馳式轉(zhuǎn)換器來調(diào)節(jié)輸出電流，無需次級回饋電路。該控制器使用類比信號處理和採樣技術(shù)，經(jīng)由變壓器的初級端輔助繞組來調(diào)節(jié)輸出電壓／電流。利用這種方案，充電器能夠獲得比傳統(tǒng)電路設(shè)計更小的外形尺寸、更低的待機功耗和更高的效率。