需求布景

患者護(hù)理范疇的首要趨勢之一，是在患者家中越來越多地運(yùn)用遠(yuǎn)程監(jiān)督系統(tǒng)。呈現(xiàn)這種趨勢的原因很明顯，讓患者住在醫(yī)院的費(fèi)用太高了，令人難以承受。因此，許多這類便攜式電子監(jiān)督系統(tǒng)納入了RF收發(fā)器，以便數(shù)據(jù)能直接發(fā)到醫(yī)院中的監(jiān)察系統(tǒng)中，供醫(yī)生研討和分析之用。明顯，這類系統(tǒng)通常由AC電源、電池或一同由二者供電。為了確保在除醫(yī)院之外的其他地址運(yùn)用時(shí)，系統(tǒng)能接連作業(yè)，這種冗余性是必要的。此外，在便攜式醫(yī)療確診設(shè)備范疇取得了許多新的發(fā)展，例如醫(yī)生和護(hù)理處處帶著的設(shè)備，都將電池作為主電源，或?qū)㈦姵刈鳛閭浞蓦娫?，以防AC電源接連。這類系統(tǒng)需求高功率電池充電電路。

除了醫(yī)療運(yùn)用，便攜式工業(yè)銀行終端、堅(jiān)固耐用的平板電腦、庫存控制和條碼掃描設(shè)備等都需求單節(jié)大容量電池，以減小外形尺寸和重量。根據(jù)鋰資料的電池一直是最盛行的選擇。但是，要快速、精確和安全地給這類電池充電，卻不對錯微乎其微的工作。此外，人們一直在開發(fā)新的、根據(jù)鋰的化學(xué)陽極/陰極組合，這類組合也在不斷地推向干流商場。這種趨勢的一個比方是，磷酸鐵鋰（LiFePO4）電池已在許多運(yùn)用中鋒芒畢露，與根據(jù)鈷的鋰離子/鋰聚合物電池比較，磷酸鐵鋰離子電池可供應(yīng)更高的安全性和更長的電池壽數(shù)。并且這種化學(xué)組成的電池還一同具有根據(jù)鈷的鋰離子電池所具有的其他許多優(yōu)勢，包括較低的自放電速率和相對較輕的重量。比較之下，除了改進(jìn)安全性（因?yàn)榫哂锌篃崾Э夭耪{(diào)）及延伸電池循環(huán)壽數(shù)之外，磷酸鐵鋰離子電池具有更高的峰值功率額定值，對環(huán)境影響更小。通常醫(yī)療和工業(yè)運(yùn)用樂意承受磷酸鐵鋰離子電池更低的單位體積能量密度，以換取更高的安全性和更長的周期壽數(shù)。備份運(yùn)用需求更長的周期壽數(shù)，且要能以大電流放電。

怎么樣得到更大的功率

許多手持式工業(yè)或醫(yī)療設(shè)備的電源架構(gòu)常常與大閃現(xiàn)屏智能手機(jī)的電源架構(gòu)類似。一般情況下，3.7V（畢竟充電或浮置電壓為4.2V）鋰離子電池一直用作主電源，因?yàn)槠鋯挝恢亓磕芰棵芏龋╓h/kg）和單位體積能量密度（Wh/m3）很高。曩昔，許多大功率設(shè)備運(yùn)用兩節(jié)7.4V（8.4V浮置電壓）鋰離子電池，以滿足功率要求，但是因?yàn)閮r(jià)格低廉的5V電源處理IC的上市，越來越多的手持式設(shè)備選用了更低電壓的架構(gòu)，這使得可以運(yùn)用單節(jié)鋰離子電池。典型的便攜式醫(yī)療或工業(yè)設(shè)備具有許多功用和非常大（就便攜式設(shè)備而言）的閃現(xiàn)屏。當(dāng)用3.7V電池供電時(shí)，其容量有必要以數(shù)千毫瓦小時(shí)計(jì)。為了用幾小時(shí)給這么大容量的電池充電，就需求幾安培的充電電流。

不過，即使需求這么大的充電電流，在沒有大電流溝通適配器可用時(shí)，用戶依然想用USB端口給他們的大功率設(shè)備充電。為了滿足這種要求，當(dāng)有溝通適配器可用時(shí)，電池充電器有必要能以大電流（》2A）充電，但是依然能高功率地運(yùn)用USB端口可供應(yīng)的2.5W至4.5W功率。此外，該IC產(chǎn)品需求保護(hù)活絡(luò)的下賤低壓組件，使它們免受或許由損壞導(dǎo)致的過壓工作的影響，并高功率地將大電流從USB輸入、溝通適配器或電池引導(dǎo)到負(fù)載，以最大極限地減少以熱量方法損失的功率。一同，該IC有必要安全地處理電池充電算法，并監(jiān)督要害的系統(tǒng)參數(shù)。

磷酸鐵鋰離子電池較低的3.6V起浮電壓導(dǎo)致無法運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)的鋰離子電池充電器。假如充電不妥，就有或許對這種電池造成無法修改的損壞。精確的起浮電壓充電將延伸電池的壽數(shù)。與根據(jù)鈷的鋰離子電池比較，LiFePO4電池的長處包括體積能量密度（每單位體積的容量）較高，并且不簡略過早地呈現(xiàn)缺陷（假使新電池過早地深度循環(huán)）。

首要規(guī)劃捆綁總結(jié)如下：

。大容量電池需求大的充電電流和高功率

。許多便攜式運(yùn)用，包括工業(yè)和醫(yī)療設(shè)備，都需求USB兼容充電所供應(yīng)的便利性

。磷酸鐵鋰離子電池有特別充電要求，即更低的浮置電壓，與鋰離子電池比較有一些令人欣慰的優(yōu)勢

上面討論的任何滿足這些規(guī)劃捆綁的IC解決方法都有必要是緊湊和單片型的，能應(yīng)對快速、高功率給單節(jié)大容量電池充電的問題，并與磷酸鐵鋰等新的化學(xué)組成兼容。這樣的設(shè)備會成為催化劑，能行進(jìn)選用大容量電池的便攜式工業(yè)和醫(yī)療產(chǎn)品在全球的選用率。

應(yīng)對選用單節(jié)電池的便攜式設(shè)備的功率應(yīng)戰(zhàn)

盡管上述要求或許看似不或許用單片IC來滿足，但是看一下LTC4156吧。LTC4156緊隨盛行的、根據(jù)鋰資料的LTC4155而來，是一款大功率、I2C控制、高功率電源通路（PowerPath）處理器、志趣二極管控制器和磷酸鐵鋰（LiFePO4）電池充電器，適用于選用單節(jié)電池的便攜式運(yùn)用，例如便攜式醫(yī)療和工業(yè)設(shè)備、備份設(shè)備和高功率密度電池供電運(yùn)用。該IC為從各種電源高功率傳送高達(dá)15W的功率而規(guī)劃，一同最大極限地降低了功耗，并減輕了熱量預(yù)算捆綁。LTC4156的開關(guān)電源通路拓?fù)錈o縫地處理從兩個輸入電源，例如溝通適配器和USB端口，到設(shè)備的可再充電磷酸鐵鋰離子電池的功率分配，一同當(dāng)輸入功率有限時(shí)，優(yōu)先向系統(tǒng)負(fù)載供電。