為了在移動設備充電方面提供更多的靈活性，設計人員正在建立新的充電方法，如無線充電和太陽能充電，但是他們的挑戰并未結束；這些充電方法也同樣必須考慮與充電相關的環境和安全性問題。無線充電和太陽能充電是極好的話題，但我們這里將只討論為移動設備充電而引起的環境和安全問題。幸運的是，采用一系列提供連接、保護和檢測的創新IC產品，可以解決那些問題。

保護

保護功能不僅應用于系統的保護，而且通過減少電子廢物，也延伸至環境保護。例如，當手機用戶獲得一部新手機，并要處理舊手機，充電器通常會隨舊手機 而棄置垃圾場。實際上，每年約有十億部手機和其隨附的充電器被丟棄，從而進入垃圾填埋場。如果充電器可以從一部手機轉用到另一部手機上，或通用，將會出現 更環保的情形并減少這類浪費行為。幸好，這正是全球范圍開始發生的事情。歐盟委員會已提出諒解備忘錄來協調充電器產品，這正在推動手機制造商在手機充電器 上使用微型USB（micro-USB）接口，用于具有數據功能的智能電話（增長最快的一類）。因而充電器可以用于一種又一種手機，以及一代又一代的手 機。在美國，為促進更環保的世界，兩家美國無線行業協會，GSMA和CTIA，正在推進通用充電解決方案（Universal Charging Solution，UCS）計劃，除此之外，主要的手機供應商正在聯合手機芯片生產商，來支持通用充電器。一段時間以來，韓國電信技術協會 （Telecommunications Technology Association，TTA）已認識到可再用充電解決方案的優勢，并批準了用于充電器和耳機的通用20針連接器，以實現較先前使用24針連接器更薄的 手機外形。圖1是韓國TTA充電器的照片。

圖1. 韓國20針TTA充電器

出于安全的考慮，中國企業的方法也是通用的并使用USB端口。退一步說，手機電池爆炸的看法使人緊張不安，在中國備受矚目的傷害報告已經促使之前的中國信息產業部發布了“用于移動電信終端設備的充電器和接口的技術要求和測試方法”，以期提高充電安全性。

過壓保護

中國和其它地區安全標準的一個關鍵部分與過壓保護有關，顧名思義，就是用于電池再充電的電壓高于特定電池的指定安全電壓水平時的保護。過壓會損壞電池，甚至達到起火的程度，因而設計過壓保護（或“OVP”）集成電路以避免這樣的狀況。假若電壓升得太高，OVP IC監測電壓并使手機與充電源相隔離。典型的OVP IC包含內部MOSFET或控制一個或更多外部MOSFET，以便切斷引起麻煩的充電源。

因為手機中的空間始終是寶貴的，因而緊湊封裝是必要的，并且由于靠電池供電，低功耗是強制要求。以韓國的應用為例，要求保護IC始終在電路內，并且保護手機免受±20V電壓損壞。而且，保護器件必須是雙向的、將電池電壓傳送回設備用于USB On-the-Go（OTG）檢測。為符合韓國標準，必須在電池電壓為4.35V±1%容差下設置觸發。其它地區的要求稍有不同，所以應該始終關注細節。

現有的IC可以自動檢測連接至電話或其它移動平臺USB端口的設備類型，且可以區分充電器和耳機。例如，經設計滿足中國電信標準的IC，要求過壓保 護器件包含在手機聽筒內，以阻止來自外部充電器的潛在危險信號。這規定了支持的特性，如過壓和欠壓保護、D+/D-短路檢測（用于指示是否連接充電器或其 它裝置）、標準USB設備連接支持，以及MOSFET開關控制。滿足這些需求的IC可以使用一個外部MOSFET或通常連同控制電路一起組合在單一封裝中 的一個或多個MOSFET來提供隔離開關功能。對于過壓或欠壓情形，一個典型的OVP （UVP）負載開關IC會監控電壓總線，并且假若電壓讀數低于或超出指定的限值（例如，低于3.3V或高于6.0V）時，設置標記針，同時關斷MOSFET負載開關。