引言
相信很多人都会经常遇到这种情况：在谈重要事情时，咦？怎么手机突然断线了，左按右按，才发现是手机没电了。。。唉，昨天刚充的电啊，一天就归零了。恐怕很多人都会有这种让人恼火的经历，在最需要的时候手机却没有电了，随身也没有携带备用电池，如果耽误了重要的会议或者其他任务，这份工作恐怕也快保不住了。手机突然掉电的确是件让人很上火的事情，以至于大家已经养成每天晚上临睡前必须给手机充电，甚至还需要在家庭、公司都需要备份手机充电器。正因为如此，对于经常外出的商务人士，备用电池以及充电器已经成为出行包中的必备品。
2010年，随着feature phone用户对高清高亮、大喇叭、外围灯效等一系列应用的需求，随之带来的就是耗电量的大涨。同一时间，智能机也成为了整个业界关注的焦点。预计2010年底，智能手机用户将突破1.5亿。据测算，智能手机将以每年50%的速度提升。这意味着到2014年，中国将有一半以上的手机用户使用智能手机终端，届时将全面进入手机智能时代。 而智能机标配的产品-大屏幕、GPS、上网等系列应用，更是手机耗电的重灾区。
大容量电池手机的出现
为了解决手机由于功耗太大，经常断电的问题。人们尝试过使用太阳能手机电池，但是还不成熟的设计最终无法投入商用。早期解决问题的途径只能是加大电池容量来实现超长待机的需求。随之而来的像phillip、长虹等品牌厂家纷纷推出大容量电池手机。
但是随着电池容量的不断增大，越来越多的问题随之出现。专家表示，容量增加的同时，安全隐患随之加大，尤其是容量超过2000mAh（毫安时）的电池。目前，业内主要以2000mAh以下的电池产品居多，容量在1200mAh以下的技术相对成熟，而2000mAh以上的往往是手机厂商特制，至于3000mAh以上的电池在正规手机厂商那里应用更少。专家称，手机厂家在采用2000mAh以上的电芯的时候，应谨慎考虑目前工艺，避免不太成熟的工艺造成安全隐患。一位电池生产厂家负责人表示，2000mAh以上的电池如果短路，后果不堪设想，其破坏力不亚于一枚小型炸*。正规手机厂家和电池厂家对这种危险都心知肚明，一般都不会去冒这种风险。“4000mAh以上的手机电池基本上都是虚标的伪劣产品，因为根本拿不到国家强制认证的3C许可证。”一位业内人士如是说。
双电池手机的出现
基于对超长待机的实际需求以及大容量电池隐患的考虑，手机设计公司想出了可以同时满足两种需求的方案，即在手机中实现双电池。
从最早的三星伯爵皮套手机，到今年Energizer劲量推出AP1201型号的iPhone4电池背夹，这款外形像“苹果皮”的产品只有一个功能，那就是提升电池续航时间，据官方数据称这款电池包可以让iPhone4的待机和通话时间增加一倍，并可以重复充电500次以上，由于电池包直接连通手机，用户还可以用一条线将iPhone4和电池包一同充电，售价高达70美元。如今，双电池手机俨然成为了实现超长待机，永不掉电的代名词。
图2.IPHONE4双电池
虽然双电池方案已经成为了解决手机超长待机的方案，但是一直没能成为手机的标配。笔者走访了上海近百家手机方案公司，研发工程师给出了为什么早期分立元件没办法使得双电池成为手机标配的原因：1、整个应用系统比较复杂，需要设计者投入很大的精力跟时间去了解系统的应用。加上不同的案子考虑的因素以及电路又不一样，这对于很多中小型设计公司来说，有很大的阻力。2、分立元件实现的双电池，需要的器件较多，没办法做成公板，需要专门给双电池的案子重新开PCB，增加成本以及研发时间。3、由于IC器件有批次之间的差别，导致整个分立元件的电路出现匹配的问题，从而使得双电池的可靠性成为问题。4、在低利润的手机行业，分立元件的方案需要的成本太大。
艾为双电池单芯片方案
上海艾为经过一年多的专心研究，于2010年10月最新推出全球首款基于手机双电池单芯片解决方案AW3312驱动芯片。该款芯片可以支持目前所知道的所有双电池的应用。在实现分立元件双电池方案的所有功能基础上，AW3312还能实现两个电池之间的互充。为了保护电池的使用寿命以及节省充电的时间，互充功能分涓流跟恒流充电两个过程。同时，AW3312还支持硬件复位功能，当手机由于误操作导致死机（这种情况在智能机尤其突出），用户无需拆卸电池，只需要通过dome控制RSTN引脚就可以使得手机掉电关机。AW3312采用纤小的TQFN2.5X2.5-16L封装，非常方便实现单/双电池的公板PCB设计，大大节省了研发工程师的设计时间。
如图3为艾为双电池单芯片解决方案AW3312的典型应用图。
图3、双电池单芯片AW3312典型应用图
说明：
1. AW3312三种主要应用环境的定义：
1） 皮套电池：A_BAT为皮套电池，M_BAT为内置电池。
2） 内置电池固定：A_BAT为非固定电池，M_BAT为固定电池。
3） 两个电池容量相同且都有BAT_ID，都可拔插：A_BAT/M_BAT为其一即可。
2. 三种不同应用环境下硬件推荐连接方式：
1） 皮套电池：
a) 皮套电池无BAT_ID，内置电池有BAT_ID：PU_A悬空、NO_ID悬空、AW3312的A_ID通过不大于100KΩ的电阻接到地,M_ID接内置电池的BAT_ID。
b) 皮套电池和内置电池都没有BAT_ID：PU_A悬空、NO_ID悬空、AW3312的BAT_ID通过不大于100KΩ的电阻接到地。
2） 内置电池固定：
a) 固定电池可以支持开机，非固定电池无BAT_ID：PU_A悬空、NO_ID悬空、AW3312的BAT_ID通过不大于100KΩ的电阻接到地。
b) 固定电池不可以支持开机，非固定电池无BAT_ID：PU_A通过0Ω电阻和A_BAT相连，强制A_BAT供电开机；NO_ID悬空、AW3312的BAT_ID通过不大于100KΩ的电阻接到地。
3） 两个电池电量相同且都有BAT_ID，都可插拔：PU_A悬空、NO_ID通过0Ω电阻接到地、AW3312的A_ID、M_ID与对应电池的BAT_ID脚相连（注意此时需要两个电池都有BAT_ID脚）。
3. 三个GPO口的定义：
1） GPO/EN、GPO/EN_CHR必须为MCU的默认下拉输出端口。
2） GPO/SEL_BAT建议使用MCU默认下拉输出端口。
4. A_ID、M_ID端的100KΩ电阻代替电池的BAT_ID电阻。当电池没有BAT_ID脚时，必须要用不大于100KΩ的电阻下拉到地。
5. NO_ID端0Ω的NC电阻是选择电池存在与否的判断模式。当NO_ID悬空时，AW3312是通过检测电池电压以及BAT_ID的状态来确定电池是否存在；当NO_ID通过0Ω电阻接到地时，AW3312是只通过检测BAT_ID的状态来确定电池是否存在。
6. RSTN端为DOME脚，支持死机时非拔电池掉电复位。当内置电池固定时，必须要用此DOME功能。
7. 在兼容单芯片方案选取0Ω电阻的时候，需要注意该电阻所能承受的电流。一般来说，GSM打开瞬间有2.5A的大电流，每个0402封装的0Ω可以承受的电流约为1A，0603封装的电阻可以承受电流约为2.5A，每个0805封装的电流约为5A。所以每路建议使用三个0402封装的0Ω电阻并联，或者使用一个0805封装的0Ω电阻。
详细出处：http://www.52rd.com/Blog/Detail_RD.Blog_yweixue_25912.html |
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