由於個人電子裝置如智慧型手機和平板的運作時間已超過電池電容量所能負荷,加上搭載高效能CPU及大尺寸高解析度顯示螢幕的盛行,大幅縮短了許多裝置的續航力,使得行動電源越來越受到市場歡迎。行動電源作為以電池為基礎的備用能源,大多採用鋰離子電池和整合型電池電源管理電路,因此能夠透過不同的電力來源充電如AC變壓器並輸出電力給行動裝置。

傳統上,5V USB是手機和平板等行動裝置的標準電源供應器,但受到迷你型USB的電容量限制,5V的電源供應器最多只能提供大約10瓦的電力。隨著行動裝置的電池電容量增加,漫長的充電時間成了消費者頭痛的問題。為了改善使用者經驗,高電壓 (>5V) 充電法被認為可以提升的輸入電力和縮短充電時間,而且只要維持相同的電纜電流,即可供應更高的電力。

除了高壓充電,行動電源的主要供應商也力求與競爭對手有所區隔,其中一個趨勢是讓行動電源變聰明,讓使用者可得知電力狀態,並預估充電和放電時間。智慧型行動電源的另一個重要特性就是必須經過驗證以防止假冒。市面上仿冒的行動電源非常多,對行動電源品牌商和終端用戶的安全造成極大的風險。

最近,我們的BQ25895 和CC2543贏得中國一家全球領先的行動電源供應商的訂單。業主要求輸入端必須支援12V/9V/5V變壓器,提供4A最大電池充電電流,輸出端的放電電力則需達到5V/2.1A。

下方是典型的智慧型行動電源系統方塊圖。CC2543配備8051核心、32 kB 快閃以及1 kB RAM,可作為系統控制器和無線接收器。此設計的關鍵要素是利用專屬無線電以建置低功耗和低成本的藍牙(BLE) beacon功能。

20160624 TI TA01P1

BQ25895則可自動與變壓器交握 (handshake) 和支援高壓充電 (buck),其充電電流可達5A。在OTG(On-The-Go)模式下,BQ25895可進入boost (升壓) 放電模式輸出穩定的5V (最大輸出電流可達3A),提供智慧型手機等連網終端裝置電力。TPS2514 是USB 專用充電端口控制器,可與連網裝置交握以確保行動電源供應裝置最大的電力。

以下是CC2543一些關鍵特色:

  • 使用廣播 (broadcast) 和觀測器 (observer) 而非連結式的資料交換方式;
  • 採用晶片ID + 晶圓ID作為晶片的獨特識別;
  • 採用硬體AES模組強化資料安全;
  • Smart RF studio是一套測試射頻(RF)效能的簡單、有用的工具;
  • 德儀提供良好的客戶支援服務。

BQ25895的關鍵特色: -透過整合多重協定交握程序支援高壓充電;

  • 透過高輸出電壓提供高效率和高充電電流;
  • 以I2C控制提供客戶設計彈性;
  • 整合ADC作為系統監控;
  • 全面的整合防護;
  • 經驗證的可靠性和交貨記錄;
  • 德儀提供良好的客戶支援服務。

高通、聯發科、德州儀器等多家廠商已提供各種協定,越來越多智慧型手機亦標榜高壓充電功能。行動電源市場必須跟上市場潮流,讓行動電源可以更短的時間充電。