Power and battery management ICs for low-cost portable electronics

Abstract

Handheld devices such as mobile phones have exacting power management. Different elements require special supply voltage and have also different requirement in terms of noise, power supply rejection ratio (psrr) etc. Power managementics consist mainly of voltage and currents regulators. Linear and switched regulators are implemented in every portable Devices, cellular phones, pagers, laptops, etc. to provide good regulated power supplies of each part in a complex circuit. Low quiescent current of high performance linear regulators and high efficiency of pulse-width-modulationdcdc converters are the most important parameters for the battery autonomy. Battery chargers interface is very important function in the battery management integrated circuit, which allows the control of the charge of the battery with the maximum battery autonomy without reducing its life.

This paper discuses and presents some techniques and new architectures that enable the practical realizations of full chip combining the power and the battery management with high performance. These high performance full chips are achieved using a classicalcmos technology.

Résumé

Les appareils portables, tels que les téléphones mobiles, incluent des circuits de gestion de la puissance très exigeants. Les différents composants de ces circuits nécessitent des tensions d’alimentation spécifiques et différentes en termes de bruit, de rejet des variations de l’alimentation (psrr) etc. Les circuits intégrés de gestion d’alimentation et de batteries sont constitués principalement de régulateurs de tension et de courant. Des régulateurs linéaires et hachés sont implémentés dans tous les appareils portables, tels que les téléphones mobiles, les récepteurs d’appel, les ordinateurs portables, etc. afin de fournir de bonnes alimentations régulées pour toutes les parties d’un circuit complexe. Le faible courant de repos d’un régulateur linéaire à hautes performances et le rendement élevé d’un convertisseur de courant continu sont les paramètres les plus importants pour l’autonomie de la batterie. L’interface avec le chargeur de batterie est une fonction très importante d’un circuit intégré de gestion de batteries. Cette fonction permet le contrôle de la charge d’une batterie en garantissant une autonomie maximale sans en réduire sa durée de vie.

Cet article présente et traite de différentes techniques et de nouvelles architectures qui permettent la réalisation pratique d’un circuit intégré complet combinant de manière performante la gestion de la puissance de la batterie. Ces circuits de hautes performances sont réalisés en technologiecmos classique.