電子發(fā)燒友網報道（文/黃山明）如果接觸過便攜式儲能設備，就會發(fā)現上面通常會存在多種充電接口，C接口、DC接口、USB接口、Type-C接口和PD接口等，這些接口各自具有不同的特點和用途，能夠滿足各種設備的充電需求。

但想要多種接口同時工作，并且還能安全穩(wěn)定的運行，則離不開PMU。在便攜式儲能設備中，PMU（Power Management Unit，電源管理單元）是一種高度集成的電源管理解決方案。它主要負責管理和優(yōu)化電池的能量使用，確保便攜式設備能夠高效、安全地運行。

PMU的一個重要特點是高度集成化，這意味著傳統(tǒng)的多個電源管理組件（如充電器、DC-DC轉換器、LDO、ADC等）被整合到一個單一的封裝內。這種集成不僅減少了組件數量，節(jié)省了電路板空間，還提高了整體的電源轉換效率和降低了功耗。

工作原理上，PMU通過內置的ADC對電池的電壓和電流進行采樣，使用內置或外置的溫度傳感器來監(jiān)測電池溫度。并根據電池的類型和狀態(tài)，選擇最合適的充電方式，如恒流充電（CC）和恒壓充電（CV）。當電池充滿時，自動停止充電以避免過充。

當系統(tǒng)負載上升時，PMU能夠自動減少充電電流，優(yōu)先保證系統(tǒng)的正常工作。當通過USB端口充電且輸入電壓降至閾值以下時，PMU會減少輸入電流，防止USB端口崩潰。同時與主芯片綁定定制，配合CPU的上電時序，按照設定的順序打開對應的LDO和DC-DC，確保穩(wěn)定啟動。

PMU還兼顧電源轉換機制，可以將電池的電壓轉換成適合不同設備使用的電壓水平，并利用LDO提供穩(wěn)定的低電壓輸出，用于敏感電路。

因此PMU可以提供主芯片所需要的多種不同電壓的電源，供給如處理器、射頻器件、相機模塊等不同的手機工作單元，確保它們能正常工作。

市場中的儲能PMU解決方案

當前市場中，有多家公司推出了用于儲能系統(tǒng)的PMU，比如TI、ADI等，比如TI的TPS65090，與分立式解決方案相比，TPS65090 可以將平板電腦及其他便攜式電子產品的電池工作時間延長約20%。但這款芯片主要適用于基于ARM Cortex A9 和 A15 處理器的便攜式電子設備，如平板電腦、智能手機、智能穿戴設備等。

國內也有不少PMU方案，如鈺泰半導體的ETA96/97系列，例如ETA9635就是一款專門用于移動電源管理的芯片，能夠實現移動電源的所有基本功能，包括電池充放電管理、電量顯示、保護機制等。還集成了多種功能，減少了外部組件的需求，提高了系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。

使用該芯片的移動電源方案不需要外接多個MOSFET，也無需鋰電保護IC和MOSFET，大大簡化了設計流程。由于簡化了設計需求，該芯片提供了系統(tǒng)成本最低的解決方案之一。

這款芯片適用于各種移動電源產品，包括便攜式儲能設備和充電寶等。不過在PCB設計時需要注意，需要優(yōu)先放置輸出電容Cout，并確保GND腳地線盡可能地粗，以降低接地的寄生電阻。

此外，還有如艾為電子的AXP2585，該芯片主要用于電池管理以及充電管理，具備多項功能，能夠滿足移動設備對電源管理的全面需求。這款芯片能夠實時監(jiān)測電池的電量和溫度，確保電池工作在安全范圍內。還可以配置充電電流、截止充電電壓以及充電超時等參數，從而優(yōu)化充電過程并延長電池壽命。

根據連接的PC或適配器，AXP2585能自動設置USB輸入的最大限流，以保護電源和設備。當電池溫度過高時，芯片會自動停止充電，防止過熱帶來的安全隱患。

該芯片還能檢測USB線的接入和拔出狀態(tài)，以便進行相應的電源管理操作。顯然這款芯片不僅具備基本的電源管理功能，還提供了豐富的配置選項，使其適用于多種復雜的電源管理場景。

小結

通過其本身的特性，PMU使得便攜式儲能設備能夠有效地管理和利用電池的能量，同時保證了設備的安全性和穩(wěn)定性。不過市場上的儲能PMU產品豐富多樣，不同公司的產品在功能、性能和應用范圍上有所差異。在選擇適合自己需求的PMU時，需綜合考慮其性能參數、應用場景以及成本效益。