器的优化，以支持平均功率而非最大峰值系统功率，达到降低成本和实现最小解决方案尺寸的目的。

提高系统性能设计考虑

一些便携式电源系统，例如：平板电脑和智能电话等，要求具有一种

“快速开机”功能，以提升用户

体验。这就意味着，不客电池是完全充电还是深度放电，当连接适配器时系统都要能够快速开启。让
我们来回顾图

1-2 所示系统，并使用一个单节锂离子电池系统作为举例。如果在不使用 MOSFET 

Q4 的情况下将电池直接连接至系统，VBUS 的系统总线电压与电池电压相同。一块电压为 3V 的深
度放电电池，其电压不足以开启系统。终端用户需要等电池充电至

3.4V 之后，才能开启系统。为了

支持系统快速开机，需要添加一个

MOSFET Q4，让系统在线性模式下工作，以维持最小系统工作

电压，并同时对深度放电的电池充电。最小系统电压由开关式转换器调节，而充电电流则由

LDO 模

式通过控制

MOSFET Q4 来调节。一旦电池电压达到最小系统工作电压，MOSFET Q4 便完全开启。

它的充电电流通过同步降压转换器的占空比调节。因此，系统电压始终维持在最小系统工作电压和
驱动系统的最大电池电压之间。

如何延长电池工作时间呢？当然，电池容量越高，电池工作时间也就越长。就单节电池供电系统而
言，典型的最小系统电压为

3.4V 左右，以达到系统所要求的 3.3V 输出。如果 MOSFET Q4 的导

通电阻为

50 mΩ，并且电池放电电流为 3A，则电池终止电压为 3.55V。这就意味着 15% 以上的

电池容量未用，残留在电池中。为了最大化电池工作时间，

MOSFET Q4 的导通电阻必须设计的尽

可能地小，例如：

10 mΩ。

图

3 显示了一个使用集成 MOSFET 的高效、单节电池 I2C 电池充电器举例。该充电器同时支持 USB

和

AC 适配器输入，适用于平板电脑和便携式媒体设备应用。同时集成了 4 个功率 MOSFET，而

MOSFET Q1 和 Q4 用于检测输入电流和电池充电电流，目的是进一步最小化系统解决方案尺寸。
这种充电器可以检测到

USB 和适配器电源之间的切换，以快速建立正确的输入电流限制。另外，充

电器还可以作为一个单独的充电器使用内部默认充电电流、充电电压、安全计时器和输入电流限制对
电池充电

—即使系统为关闭状态。它还拥有 USB OTG 功能，可让充电器工作在增压模式下，通过

电池为

USB 输入端提供 5V/1.3A 输出。

 

 3 

                          

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