安富利與Maxim力推電源設計、電池管理完整方案

隨著智慧賦能生活到來，電子產品的運算能力愈來愈強，連帶在高功率、超低電流等方面的需求不斷增多，迫使電源管理技術被賦予更高彈性、更高性能等嚴苛要求。影響所及，舉凡超低功耗、高安全性、快速開發、性能優化等相關技術，都成為電子產品研發設計過程的重要關鍵。

為此，安富利偕同Maxim於日前舉辦「打造高性能電源管理解決方案」線上研討會，期望協助廣大的工程師理解更多智慧化趨勢下的電源管理技術應用。其間帶來幾個實用主題，包含單組與多組先進電源管理、先進Type-C充電與電池管理解決方案，及智能可攜音頻放大器，帶領聽眾一次掌握三大熱門趨勢。

豐富PMIC及升降壓IC  滿足多元電源管理需求

Maxim資深應用工程師賴育聖首先登場，介紹Maxim在行動電源裝置的應用。他強調Maxim在此部分擁有完整產品線，涵蓋充電器或電池計量IC，用於電源轉換的Multi-Functions PMIC或SIMO PMIC，及升降壓IC。多數客戶對於行動電源裝置，皆有輕薄短小、待機時間長、高效率等期待，這些都是Maxim的產品發展方向。

賴育聖依序介紹多款重點產品，首先談到SIMO PMIC。「SIMO」意指Single Input, Multiple Output；而SIMO PMIC是Buck-Boost架構，堪稱是最能協助客戶簡化設計的關鍵方案。

Maxim SIMO PMIC不僅內建Charger，也包括3路Buck-Boost Regulator，還有LDO、GPIO等等，憑一顆IC達到分離式方案的所有功能；不僅簡化設計，且效率高於傳統分離式方案，亦大幅縮PCB面積。

值得一提，Maxim推出全新SIMO PMIC IC「MAX77655」，一顆電感有4個輸出電壓，4路合計最多達700mA，最高效率91%，尺寸甚小，極適合如真無線藍牙耳機(TWS)等具空間顧慮的應用。

賴育聖接著介紹分離式PMIC方案。他強調因Maxim聚焦電池應用，所以最低工作電壓都可做到2點多V；另外Maxim提供Multi Channels的PMIC，適合於CPU應用，每一路皆提供4A~6A，部分產品甚至做到2+1、3+1或全4路的合路，讓一個Converter即支援到20A左右。

此外有DC-DC Converter系列產品。其中Buck Converter部份較特別的IC是「MAX77756」，支援Dual Input，輸入電壓最低到3V、最高到24V，在不使用MUX下Quiescent Current僅1.5μA。

此IC除提供Buck功能外，亦自帶一個MUX，故當客戶的系統需要一個Standby電壓時，就非常適用。另一特別IC為「MAX77812」，支援四相輸出，每一相輸出5A電流、合計達20A，主要用於滿足主晶片的電源需求，以3.41mmx3.37mm小尺寸卻能支援20A電流，在市場上相當少見。

至於升降壓IC部份，「MAX77827」是頗受歡迎的產品，輸入電壓1.8 V~5.5V、非常低，代表能將電池的電「榨乾」；其餘優點還包括效率甚高，Quiescent Current低到僅有6μA。另一項新產品「MAX77839」，是大電流Buck-Boost IC，特點在於輸出電流支援到3A，輸出電壓支援2.3V~5.3V，提供2.07mmx1.51mm WLP-15、2.5mmx2.0mm FC2QFN-11兩種封裝，Peak效率高達96.8%。

闡釋Type-C充電方案  與智能可攜式音頻放大器

接著由安富利台灣分公司資深應用工程師劉昆璟主講「先進Type-C充電與電池管理方案」。他指出電池管理分為Charger、Fuel Gauge兩大塊。Charger部份強調效率，唯有高效率才能加速充電，此外也重視小體積；而Maxim為迎合小型化趨勢，將Gauge整合在內，另支援Type-C接頭，亦整合Power Path形成完整方案，也同時提供Wireless Charging方案。

至於Fuel Gauge，Maxim提供當今市場上最高精準度的產品，尤其強化了低溫環境下的精準度。再者因Fuel Gauge IC整合電池、多適用於IoT場景，讓Quiescent Current議題愈顯重要，Quiescent Current愈低、電池就能使用得愈久，所以Maxim針對此部份進行優化。

劉昆璟表示，Maxim推出最新Fuel Gauge IC為「ModelGauge m5」，用戶一旦使用它，就無需做先期電池量測，只要輸入5~6個參數、經過3次完整充放電，即可達97~98%高精準度。

此外其Quiescent Current僅約3μA，在安全方面內建SHA-256加密，也為每顆IC賦予獨立ID、方便用戶辨認。而用戶不需額外借助MCU來計算預估電量，相關功能都已內建，用戶僅需透過I2C或SPI讀取內部參數，即可直接獲得相關數據。

回到Type-C充電IC部份，Maxim最新產品為「MAX77958」，專門供給Type-C PD(Power Deliver)使用，支援隨插即用，提供EVKIT可滿足客製化需求，讓軟體工程師僅需透過Script即可更新韌體，不需動用外部MCU。

另支援BC1.2 Adapter，電壓為28V rating，並整合CC Pins Short to VBUS和Ground。開發板部份則內建15W Charger，由Master I2C直接控制Charger，最多可支援到兩組Cell 3A Buck-Boost應用。

安富利台灣分公司資深應用工程師蕭力豪擔任壓軸講師，主講智能可攜式音頻放大器。他指出Maxim Audio Solution涵蓋Low Power Speaker Amplifiers、Mid/High Power Speaker Amplifiers，及Headphone Codec等三大項目。

首先介紹Maxim的隨插即用 Class D Amplifier，標榜在Digital使用時，不需初始設定，由內部IC自動設定即可；再者也支援Digital介面，且無需做盲埋孔，以利大幅降低PCB成本。

相關重點產品包含「MAX98360」，Standby Current僅1.5μA、可大幅提高電池壽命，而Output Noise僅10μVrms，Turn-on Time僅1ms。若用戶習慣採用Analog Input，可選用「MAX98304」或「MAX98502」，其中MAX98304號稱全世界最具智能的Class D Amplifier，體積小到僅1mmx1mm，也支援Selectable Gains的調整，並藉由Active Emissions Limiting加速解決EMI問題。

MAX98502是Boost Class D Speaker Amplifier with ALC，內建的ALC功能可防止Speaker震膜損壞，也能預防電池的電壓崩潰，另整合了短路與熱保護功能。

其他重點產品還有「MAX98390」，為Boosted DSM Smart Amplifier，內含DSM、I/V Sense、Brownout Detection及10 V Boost Converter；能在相同功率上實現更大聲音、更沈低音。

「MAX98396」屬於Smart Class D/G Amplifier，支援Continuous 20W、Peak Power 50W的應用，而Supply Range也支援到2.5V~20V，以滿足更高壓的產品。Audio Codec IC以「MAX98050」為代表，支援現今熱門的ANC主動抗噪技術，可抵銷40dB雜訊；另具備兩個Digital Filter Channel，旨在避免ANC運算時、造成較大的訊號傳輸延遲，故於內布建立兩個獨立通道，以降低延遲，對電競、語音通話、視訊通話等應用助益甚大。

總括而論，此次不論原廠Maxim或其代理夥伴安富利，皆能針對電源設計、電池管理到小型化Audio智能應用等主題，呈現精彩論述，以期協助客戶順利打造高性能電源管理方案。