無論是做什么用途，或制造商是誰，手持式電子設備都有一個共同的特性：一個可充電的電池，多數情況下還有一個內建的充電電路。當一個AC適配器這樣的外部電源或一個USB端口接到手持設備的輸入端，充電電路將對電池充電。當接到外部電源時，如果設備正處在開機狀態，理想的情形是，設備應當從外部電源汲取盡可能多的功率，以節省電池壽命。要實現這個功能則需要一個自動的電源選擇電路，這個電路通常是集成在充電控制IC內。設計者可以從動態或靜態電源路徑管理當中選擇其中的一種，進行電源管理。

　　在電池供電的手持設備中，動態電源路徑管理(DPPM)是更流行的機制。DPPM功能框圖如圖1所示。主通路元件QMAIN是一個電壓穩壓器，提供一個經過穩壓的輸出電壓VOUT。第二個通路元件QCharge是充電控制元件，由VOUT供電，提供恒定的電流或恒定的電壓對電池充電。在充電期間，如果輸出電流超過電源的電流限值，QCharge就會變成一個開關，將電池連到系統上，提供一部分所需的輸出電流。

　　DPPM有幾個好處。首先，當電池完全放電時(電池耗盡的情況)，DPPM能讓外部電源立刻給設備供電。如果沒有電源路徑管理，在電量耗盡的電池被充電到系統能夠啟動的電壓等級之前(一般是高于3V)，系統是無法上電的。這個等待周期取決于充電電路的涓流充電設定，可能是幾分鐘到十分鐘的時間。其次，當用外部電源對電池充電時，DPPM會把來自外部電源的電流分到兩個路徑中，一條路徑為手持設備提供必要的功率，另一條路徑輸出充電電流，來給電池充電。當外部電源的輸入電流達到限值時，電源路徑管理會對輸入到手持系統的電流進行優先級分類。這樣如果當系統工作時，電池正在充電，電池可以在最短的時間內充滿，因為動態控制的充電電流是為這個目標而優化的。當外部電源被移走時，QCharge立刻完全打開，把電池連到系統上，向系統輸出所需的全部功率。

　　圖1，動態電源路徑管理框圖

　　但DPPM機制有一些限制。第一種情況是，當系統電流發生快速瞬變時，電壓會下降。這種情況如果發生在電池充電期間，如果系統電流處在突發方式下，輸出端的負載電流會周期性地迅速從接近零升高到2A以上。由于這個電流超過了輸入電源的最大容量，充電FET不得不將電流反向，提供一部分的突發電流。由于電流反向需要一定的時間，在這段時間內，輸出電壓會降低，導致電流產生畸變，如圖2所示。第二各限制條件是IC設計的成本和復雜度，因為由兩個通路元件需要調節。一個元件調節到系統的輸出電壓，另一個調節對電池充電的電壓或電流。

　　圖2，靜態電源路徑管理的瞬態電流響應

　　靜態電源路徑管路

　　靜態電源路徑管理(SPPM)是一個簡化的解決辦法，能達到上面提到的第一個目標，不會出現電壓下降的情況。然而，它沒法解決第二個問題，即區分系統和充電電流的優先級。

　　SPPM機制的概念如圖3所示。主FET QMAIN是充電控制器元件。開關SW1連接電池和系統。當電池電壓高于VPPM閾值(系統的最小工作電壓，一般是3.2V)，開關導通，無論外部電源存在與否，電池都會連到系統。這樣，當系統突然汲取電流時，由于開關已經處在導通狀態，電池能夠隨時提供系統所需的電流。這樣就解決了電壓降和電流畸變問題，如圖5所示。由于在設計中僅需要一個調整元件對電池的充電電壓或電流進行調節，IC設計成本和復雜度也降低了。如果需要極低阻抗的開關，圖3中的開關SW1可以放到IC外面來實現，進一步降低成本。

　　如果電池電壓低于VPPM的閾值，SW1就開啟，VOUT將變成4.2V的恒壓源，向系統供電。與此同時，50mA的恒流源ITRKL被激活，在涓流模式下對電池充電，直到電壓達到VPPM閾值(有一定滯后)，然后SW1會關閉，電池就連到系統上。這樣就解決了沒電電池的啟動問題。

　　由于SPPM解決在電池沒電情況下的系統啟動問題，對于手持式應用來說，這是一種很有吸引力的電池充電器解決方案。

　　圖3，靜態電源路徑管理框圖

　　圖4，靜態電源路徑管理控制流程

　　圖5，靜態電源路徑管理的瞬態電流響應