“快充”之下
当我们谈论手机、平板、TWS耳机的充电体验时，话题总围绕着 “快充功率有多大”、“电池容量有多少毫安时”。
但你是否想过，当你边充边玩，或者连接电脑传输数据时，设备内部正上演着一场紧张有序的“功率调度”大戏？
这场大戏的总指挥，就是充电管理IC中一个至关重要的功能——路径管理。在现代电子设备中，充电管理已远远超出了简单的“给电池充电”范畴。
它需要智能管理来自适配器、USB-C接口等多种输入电源的能量，同时协调电池充电与系统供电之间的复杂关系。
如果把一个电池供电系统比作一所别墅，那么充电管理IC就像管家一样，他不仅仅负责对电池进行充电电流和电压的调节，同时还需要将输入功率进行合理的分配以及对电池进行合理的充放电控制。
在传统架构中，没有所谓的路径管理，系统的负载是直接接在电池端。这种结构简单，但是也有很多不足。
由于系统负载和电池接在一起，在电池电量较低时，充电IC会以较小的电流对电池充电，从而也限制了系统的功率，系统无法立即开机。另外充电管理IC无法区分系统电流和充电电流，无法准确判定充电截止。
另一方面，当充电截止后，充电管理IC停止工作，即使在输入有电时也是由电池供电，会导致电池频繁充放电。最后，由于系统一直接在电池上，即便在关机或者运输模式下，电池的静态功耗较大。
在众多电源管理架构中，NVDC（窄电压直流充电）和HPB（混合型升压充电） 因其不同的设计理念和适用场景，成为当今最主流的两种解决方案。
电源路径管理：能源分配的大脑
电源路径管理是现代充电芯片的核心智能，它决定了电能如何在不同组件间高效流动。
传统非电源路径管理架构存在明显缺陷：
当电池深度放电或有缺陷时，即使连接外部电源，系统也可能无法启动，因为系统输入和电池电极连接到相同的充电器输出节点。
更重要的是，这种架构下充电器只能检测到流入电池和系统的总电流，很难准确判断电池是否已充满。
现代电源路径管理通过输入动态功率管理（DPM）和功率路径管理（PPM）技术解决了这些问题。
当输入电源功率无法满足系统负载需求时，系统母线电压开始下降。当电压降至预设值时，充电芯片会自动减小充电电流，将部分功率分配给系统负载使用。如果在充电电流降为零后，系统负载需求仍超过输入电源能力，电池便会介入补充供电。
这种智能功率分配确保了系统稳定性，避免了因瞬时负载过大导致的系统崩溃或重启。
NVDC架构：系统稳定的守护者
NVDC (Narrow Voltage Direct Current，窄电压直流充电) 架构广泛应用于笔记本电脑、平板电脑等设备的锂电池管理系统中。
NVDC架构通过降压电路(也可以是其他拓扑)将适配器输入电压转换为一个窄范围的直流系统电压，而不是直接将适配器电压提供给系统。
而该直流系统电压略高于电池电压，但不低于可编程的最小系统电压。这样，即使电池完全耗尽或被移除，系统也能获得稳定的电力供应。
在NVDC架构中，系统的输出直接由电池电压影响。例如，两节锂电池的电压影响范围约为5.5V-8.4V，远比直接使用适配器电压的范围要窄得多，这大大简化了系统级电源的设计。
NVDC架构的主要优势包括：
- 电池耗尽或无电池情况下可即时启动系统，解决了传统架构的“死电池”问题
- 减少电池充放循环次数，电池充满后BFET会自动关断，系统负载直接由适配器提供，有效延长电池寿命
- 动态功率管理，优先保证系统功率输出，在适配器功率不足时自动减小充电电流甚至切换至补电模式
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JW36433是一款支持1节电池的NVDC架构降压充电IC，集成了动态功率管理功能，可在输入电源能力较弱时自动限制输入电流并降低充电电流。
4V to 15V工作电压与22V可持续耐压
5V OTG输出，电流限制高达1.2A
全集成所有功率管
无需检流电阻
基于输入电压环和输入电流环的功率管理
窄范围直流电压功率路径管理
精准的截止电流
低LSB电池充满电压配置
电池FET支持运输模式和复位模式
通过I2C接口实现灵活控制
电池FET具有低导通电阻
最高12A放电电流能力
符合JEITA标准的电池温度保护
HPB架构：性能爆发的助推器
HPB（Hybrid Power Boost，混合功率升压）架构是另一种创新的电源管理方案，专为满足现代高性能设备瞬时峰值功率需求而设计。
HPB架构的本质是一种同步双向降压充电器，在正向工作时为降压模式（充电），反向工作时为升压模式（放电）。
它能在系统负载超过适配器输出功率时，启动混合功率升压模式，让电池与适配器一起为系统提供能量。
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JW3680是一款典型的HPB架构充电芯片，它支持8V到24V的宽输入范围，可实现2S到4S电池充电管理。
当系统功率需求增加时，充电电流会首先降低以保持适配器电流在安全范围内。如果系统功率继续增加，将触发混合功率升压模式补充系统功率。
支持使用8V至24V适配器为2至4节电池组充电
通过NMOS实现适配器与电池间的自动电源选择
高精度的功率与电流监测
全面的PROCHOT中断功能
可通过SMBus接口编程充电与放电参数
通过ILIM引脚实现实时系统控制，以限制充电与放电电流
针对过压保护、过流保护、短路保护的增强型安全特性
进入升压模式的超快瞬态响应
杰华特——与您携手并进
在科技日益精进的今天，充电管理已悄然演变为一场看不见的“能量调度”。
无论是保障系统随时就绪的NVDC架构，还是应对瞬时高性能需求的HPB方案，都如同设备内部的“隐形指挥官”，在安全与效率之间实现精密平衡。
未来，杰华特也将通过对产品研发的持续精进和投入，为万千用户提供不可或缺的支撑力量。
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