在可充電的移動設備中，充電IC是一個必不可少的元器件，隨著智能手機、平板電腦和攝像機等便攜設備的不斷普及，人們對電源的要求以及對邊充電邊使用這些設備的能力的要求與日俱增。更高的功率要求增加了對具有高功率密度和優(yōu)異充電能力的電池的需求。
充電IC是基于電池和系統(tǒng)負載之間的連接方式的不同，系統(tǒng)負載可以由輸入電源供電，也可以由電池供電，或者由兩者同時供電。那么電池IC就必須具備功率管理功能，來實現(xiàn)系統(tǒng)負載功率來源的選擇。
NVDC動態(tài)路徑管理是目前移動設備中普遍采用的功率管理策略之一，系統(tǒng)負載直接接在系統(tǒng)母線VSYS上，系統(tǒng)負載可以由電池通過Battery FET直接供電，或者由輸入電源通過前端的DC/DC供電。
當輸入電源沒有接入時，Battery FET被完全打開，電池直接給系統(tǒng)負載供電。當有輸入電源時，系統(tǒng)母線的電壓由DC/DC調(diào)節(jié)，同時系統(tǒng)母線通過Battery FET給電池充電。但是系統(tǒng)負載具有更高的用電優(yōu)先級。充電IC會根據(jù)輸入電源的能力和系統(tǒng)負載的需求優(yōu)先給系統(tǒng)供電，剩余的功率用來給電池充電。
在以上的充電過程中，當總的系統(tǒng)負載需求超過輸入電源的能力時，系統(tǒng)母線電壓會下跌，充電IC就會減少充電電流以保證總的負載功率不再繼續(xù)增加，從而穩(wěn)定系統(tǒng)電壓不再下跌，維持系統(tǒng)負載的平穩(wěn)運行。
如果在充電電流減少到零之后，輸入電源仍然不能滿足系統(tǒng)負載需求，那么系統(tǒng)母線電壓將繼續(xù)下降直到低于電池電壓，此時電池將通過Battery FET給系統(tǒng)供電，稱之為電池補充供電模式。此時輸入電源和電池同時向系統(tǒng)提供功率。
當有輸入電源且電池過度放電時，充電IC將會把系統(tǒng)母線電壓調(diào)節(jié)在一個系統(tǒng)負載允許接受的最小供電電壓值。當系統(tǒng)電壓低于特定閾值時，充電電流將減少。當電池反向放電時，充電IC根據(jù)電池電壓控制Battery FET工作在飽和區(qū)，避免較大的沖擊電流流進過度放電的電池，這種平滑的進入和退出電池補充供電模式，通常被稱為Battery FET的理想二極管模式。
在理想二極管模式，電池放電時Battery FET由于工作在飽和區(qū)在特性上類似于一個二極管。當有輸入電源并且系統(tǒng)電壓低于電池電壓特定值時，充電IC調(diào)節(jié)Battery FET的柵極將電池和系統(tǒng)電壓之間的壓差控制在特定值。當電池放電電流繼續(xù)增大，Battery FET的柵極電壓升高以減小Battery FET的阻抗，從而保證電池和系統(tǒng)之間壓差維持在設計值，直到完全導通。相反地，如果放電電流減小，Battery FET的柵極電壓降低以增大Battery FET的阻抗，從而調(diào)節(jié)電池與系統(tǒng)之間壓差維持在設計值。
動態(tài)電源路徑管理采用了一套附加的檢測模塊，測量系統(tǒng)電壓或者輸入電流，實時監(jiān)測總功率需求，在系統(tǒng)和電池充電之間共享交流適配器電流，并在系統(tǒng)負載上升時自動減少充電電流。調(diào)整充電電流和系統(tǒng)電流分配關(guān)系，最大程度保證系統(tǒng)的正常工作，一旦功率需求超過預設值，通過充電器降低充電電流來保證適配器輸出功率恒定而不過載。 |
