PMU：那顆手機(jī)中的千斤頂

四核時(shí)代的手機(jī)玩家們最想要什么?Exynos 5 Octa或者Snapdragon 600?5寸甚至更大的全高清屏幕?別傻了，沒(méi)有一塊大容量電池這些再好也沒(méi)用。5年前我們用諾基亞的時(shí)候800mAh的電池可以幾天一充，現(xiàn)在2000mAh以上的手機(jī)還得掛個(gè)“尿袋”。為了延長(zhǎng)手機(jī)續(xù)航時(shí)間，喬布斯對(duì)Flash說(shuō)了不，谷歌拋出了Android 4.2，但所有這些，或許都不如一個(gè)小小電路能夠更直接改善用戶(hù)在手機(jī)電源上獲得的體驗(yàn)。

經(jīng)過(guò)數(shù)次核戰(zhàn)爭(zhēng)的洗禮，智能手機(jī)處理器效能已經(jīng)非常powerful了，然而管控手機(jī)內(nèi)部電流卻成了新的難題(核心數(shù)和電流之間的關(guān)系見(jiàn)下圖)。在多核的情況下，原先手機(jī)內(nèi)的電路設(shè)計(jì)已經(jīng)難以承載電流接近10倍的放大。而像Exynos 5 Octa這樣的big.LITTLE芯片，4核A7承載了大部分日常應(yīng)用，一旦加載游戲應(yīng)用就要轉(zhuǎn)到4核A15，這個(gè)瞬態(tài)響應(yīng)的過(guò)程將會(huì)出現(xiàn)一個(gè)更大的峰值電流。最終，制造商們就要通過(guò)更加強(qiáng)勁的電源管理單元(Power Management Unit, PMU)來(lái)保證手機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行。

事實(shí)上，PMU并非只是出現(xiàn)在手機(jī)中，也同樣被用于筆記本和MP3，在汽車(chē)電子、家用電器、LED照明中等領(lǐng)域都可看到PMU的身影。但出于成本控制等原因，手機(jī)從功能機(jī)變成了智能機(jī)，電源控制的提升卻還沒(méi)達(dá)到一個(gè)比較智能化的水平。

就拿目前還比較常見(jiàn)的手機(jī)充電線(xiàn)性模式來(lái)說(shuō)吧，這種模式不僅是慢，低電壓下的低充電效率，使得手機(jī)掉電又想馬上連線(xiàn)開(kāi)機(jī)的用戶(hù)抓狂。要縮短充電時(shí)間并非沒(méi)有辦法，比如把充電電流提升一倍到2A。但是這樣一來(lái)，一次充電的損耗將達(dá)到3-4W，手機(jī)充完電立馬就變成了燙手山芋。

今年各大廠(chǎng)商推出的新型PMU，則實(shí)現(xiàn)了充電中的電流轉(zhuǎn)換，不僅充電電流一舉突破2A，而且充電效率上升了50% ，充電后的手機(jī)升溫相應(yīng)減半。由于充電過(guò)程是動(dòng)態(tài)的，因此時(shí)間也大幅縮短。

除了電流轉(zhuǎn)換，新的技術(shù)中還提供了補(bǔ)償損耗的措施。我們知道，當(dāng)電池離充滿(mǎn)只剩下1%左右的時(shí)候，手機(jī)會(huì)進(jìn)入涓流充電模式，時(shí)間約半小時(shí)。但是如果此時(shí)PMU適當(dāng)升壓，比如把4V的充電電壓微升為4.1V，就可以抵消一部分內(nèi)部損耗，這樣將手機(jī)充滿(mǎn)的時(shí)間也同樣被縮短了。

值得一提的是，原有的電池計(jì)量模式不久后也將完全改變。一般來(lái)說(shuō)，隨著手機(jī)電池使用時(shí)間的累積，電池的滿(mǎn)載電壓會(huì)不斷降低，這時(shí)候手機(jī)中顯示的電池電量將變得非常不準(zhǔn)確。PMU廠(chǎng)商們正逐步實(shí)現(xiàn)這一顯示的智能化，不僅解決電池老化后容量顯示的失真，還要提供更為直觀(guān)的提示方案，即告知用戶(hù)目前3G電話(huà)還能打多久，游戲還能玩多少個(gè)小時(shí)。

或許我們還得提著“尿袋”上街，但是下次起碼不會(huì)尿急了。