20年前，提起“便携式电源管理系统”可能还是个陌生的词汇。但现在，便携式产品的种类繁多，比如：手机、有数码相机、笔记本电脑、IPOD、PSP、IPhone等等。这些便携式电源管理系统，对我们的日常生产生活都非常重要。那么便携式电源管理发展的未来会怎样?近日，德州仪器便携式电源应用经理钱金荣博士发表了自己的看法。钱博士认为安全性、持久性、精巧性仍然是便携式电源管理技术的进化趋势。
安全性
过去几年中，由于安全性能出问题而导致召回便携式产品的事件纷出。这些安全隐患大部分来自电池系统。由于产品的安全性受到威胁，对人类的生命和财产会造成很大的影响。
通常用的电池都是锂电池。锂电池的优势是可以让便携式电源更小、更轻。而锂电池的缺点，就是其安全性能、过充电的能力相对较差。比如，电池充电的基本电压是4.2V，如果充到4.3V，温度就会升到175度，其自身会产生化学反应，继续升高温度，这样下去，电池就报废掉了。通常充电到4.3V时，电池会爆炸。探讨电池的安全性能非常重要。
怎样提高电池的安全性能呢?
第一个办法，做一个电池适配器。如果这个用错
，就会对你的系统有损坏，所以我们要确保电池是出于得到认可的电池厂商提供的，或者说这个适配器是OEM厂商认定的厂商提供的。电池终端产品得到认证，电池才有保证。将一个芯片放在终端产品里，比如放在适配器、电池包里，两个接上以后，主机读芯片里的数字。读好以后，跟这个系统里所应该看到的数字相比较。如果两组数字是相同的，我们就认为外面接的是指定的产品。这是一种比较简单的认证机理。但这样很容易被模仿、伪造。
第二种办法，就是从系统本身提高保护性能。比如系统里设置各种各样的保护措施。过压、过流、过温、过充、过放，这些保护措施可大大提高电池的安全性能。
持久性
便携式产品中的主要部分都是用电池进行供电。手机一般用三天时间就没电了，笔记本电脑大概是2-4个钟头。如何延长电池的寿命，是一个比较关键的技术。
第一点，如何提高电池的容量?一般笔记本电脑用的是18650的锂电池。18毫米直径的圆柱体、长度是65毫米长。这样大小的电池，体积大小是固定的。怎么提高它的容量呢?索尼公司电池商品化以后，最早大概是1000毫安时。同样的大小，同样的体积，现在电池的容量增加了3倍。而产品里，大概是用到2600毫安时。这样的话，我们提高电池容量，就必须找到新的电池材料。依照目前的发展速度，每年电池容量的增长率大概是7%左右。
第二点，如何有效的、充分的利用电池的能量?这就要提高功率转换效率了。大部分厂家注重如何提高系统的效率。假如效率100%，当然就是用了100%，充分利用了电池的能量。假如提高7%的效率，就相当于你超前了一年的时间。
第三点，就是我们常常会忽略的电池能量检测。有时候你觉得电池用完了，但实际里面还有10%的能量。这样其它能量就白白被浪费了。假如电热检测性显示精度是10%的话，那你就应该保守一点，设计系统的时候留10%的能量在系统里。电池能量检测这一部分，以前往往容易被忽略。以前往往是强调效率，而忽略了电量检测。如何知道电池的电量完全用完了，这个精度是非常重要的。
精巧性
如何达到重量更轻，体积更小呢?开关电源关键是电源、电容的大小。开关电源里哪个元件的体积、重量最大?答案是电容、电感最大，大概占了电池80%的大小。而现在芯片是20%左右的体积。如何降低电容、电感的大小成为了我们最主要的研究课题。一个办法，就是提高开关频率，这样电感量就会成反比的下降。但是效率常常会变得低一点。频率越高，开关损耗就越大。这里面有一个折中点，什么时候既提高开关频率，效率又不受到影响呢?这取决于半导体技术的发展。
一个便携式产品里，可能需要10个以上的电源。假如一个电源有3.3V，但系统不提供一个3.3V，可能只提供3、4个3.3V的输出。电源管理要管理每个部分的电路，使用的时候，把这个部分开通，不用的时候把它关掉，因为便携式产品有很多的工作模式。一种工作模式下，可能一种电路不需要，这样可以把它关掉。这样就可以最小的使用电池能量。10个、15个集成在一个芯片里，相互之间的输出，都由软件控制。