智能手機(jī)對于寬帶無線通信、圖像處理等多方面的需求導(dǎo)致實(shí)際耗電呈指數(shù)增長。未來5G通信帶寬將比4G增加10倍，4K/8K 等高清視頻技術(shù)逐漸應(yīng)用，CPU、GPU等運(yùn)算電路處理能力不斷增強(qiáng)，這一切都將導(dǎo)致智能手機(jī)整體能耗需求將成指數(shù)增長。電池容量呈線性緩慢增長，能耗需求缺口逐漸拉大。電池技術(shù)遲遲無法突破，成為終端使用的最大瓶頸。電池容量增長緩慢，每年線性提升約15%，而能耗則是呈指數(shù)增長，能耗需求與電池性能的差距愈發(fā)明顯。電池性能曲線將與能耗需求曲線嚴(yán)重脫軌，提高充電速度成為電池續(xù)航的關(guān)鍵解決方案，快速充電已成為市場競爭熱點(diǎn)。

　　一、快速充電原理

　　快速充電技術(shù)將成為手機(jī)標(biāo)配。在電池容量無法迅速取得突破，手機(jī)用電量又飛速增長的前提下，快速充電技術(shù)普及尤為必要。中國信息通信研究院對快速充電的定義是：30分鐘充電進(jìn)入電池的平均電流大于3A或者30分鐘充電電量大于60%。快速充電系統(tǒng)包括快充標(biāo)準(zhǔn)，快充電源適配器，接口E-marker芯片，充電線纜，手機(jī)快充芯片，電池等多個部分。各部分都必須針對不同標(biāo)準(zhǔn)專門設(shè)計，才能實(shí)現(xiàn)快充功能，并且保證充電安全。

　　1）充電適配器充電適配器的任務(wù)是把220V的市電轉(zhuǎn)換為手機(jī)能夠承受的5V電壓（現(xiàn)在應(yīng)各種充電協(xié)議，如QC和USB PD（Type C接口）等的要求，也要求能夠送出9V/12V/14.5V甚至20V的電壓。關(guān)于充電協(xié)議的話題我們已在前面一篇公眾號做過討論），同時具有一定的功率輸出能力，例如5V/2A， 9V/1A等等規(guī)格。充電適配器屬于AC-DC的技術(shù)范疇，平常所說的快充芯片其實(shí)是對適配器AC-DC芯片和手機(jī)端的開關(guān)式充電管理芯片（以DC-DC技術(shù)為實(shí)現(xiàn)手段）的統(tǒng)稱，但本文的快充芯片特指手機(jī)端的開關(guān)式充電管理芯片。

　　2）充電線纜充電線纜的任務(wù)就是負(fù)責(zé)把電壓/電流從適配器端傳送到手機(jī)端，由于目前絕大多數(shù)充電線實(shí)際上就是USB線。這里有一個參數(shù)需要提請大家注意。按照USB2.0的標(biāo)準(zhǔn)，線纜需要具備傳送最大1.8A的電流能力，因此如果是5V的適配器，USB2.0的線纜最大能傳送的功率其實(shí)只有9W。

　　3）快充芯片它的任務(wù)是把適配器的5V/9V/12V等電壓轉(zhuǎn)換成電池的電壓，同時按照需要的充電電流精確可控地向電池進(jìn)行充電。從技術(shù)上看，快充芯片是這四個環(huán)節(jié)中最具有挑戰(zhàn)的部分，因此目前業(yè)界有能力提供高品質(zhì)高可靠性的快充芯片的廠家十分有限，主要還是以德州儀器，仙童半導(dǎo)體等少數(shù)幾家國外大廠為主，國內(nèi)的希荻微電子、漢能經(jīng)過幾年堅持不懈的自主研發(fā)，已推出了一系列的快充芯片，打破了國外大廠的壟斷局面，并已在各大手機(jī)方案商和品牌商得到廣泛的應(yīng)用。快充芯片具體的介紹將在下文做詳解。