線性充電器和開關充電器廣泛應用于多種應用：助聽器、智能手表、傳感器節點、手機、筆記本電腦...數不勝數！每當使用可充電電池時，都需要一個充電器。然而，考慮到可用的不同充電拓撲相關的利弊，您在選擇充電器時可能需要考慮更多因素。
每種方法都有其利弊。線性充電器體積小、易于使用、成本低廉。不用任何切換，它們即可適用于噪聲敏感的應用；但是當充電電流大時，功耗很高。圖1所示為線性充電器的示意圖。
開關充電器以其高效率而聞名，并可在輸入適配器電壓的廣泛變量下最小化功耗。但與線性充電器相比，附加電感器和電容器消耗更多的電路板空間，增加了BOM成本和設計復雜性。圖2所示為開關充電器的圖。表1比較了兩種充電器類型的功能。
圖1：線性充電器圖
圖2：開關充電器圖
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線性充電器 |
開關充電器 |
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功耗大，充電電流大 |
更高的效率和更低的功耗 |
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簡單設計；小解決方案尺寸 |
更復雜的設計 |
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降低成本 |
更多組件；本更高 |
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無電磁干擾（EMI）問題 |
開關噪聲可能需要更多的布局考慮 |
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適用于對小電池或<1.5A充電電流的電池充電 |
適合大容量電池和快速充電 |
表1：線性充電器與開關充電器的特征比較
選擇哪種充電器將取決于表1中的哪些因素對于特定設計最重要。通常，由于小型解決方案尺寸，簡單的設計和較低的成本（如bq25120），小型電池和低充電電流應用，如可穿戴設備、物聯網（IoT）等都優選線性充電器。一些備用電池應用，如緊急呼叫和汽車GPS定位跟蹤器也更優選如同bq24081-Q1的線性充電器。智能手機、平板電腦和筆記本電腦等高功率和多單元電池應用將使用開關充電器，如bq24170。
這些充電器產品定制用于支持鋰離子、鋰聚合物、LiFePO4、NiMH、鉛酸等不同的電池化學物質。由于能量密度高、維護頻率低、自放電特性低，鋰離子電池常用于消費品和工業應用。由于穩定性和可靠性特性，LiFePO4和NiMH經常出現在汽車應用中。
下次考慮線性或開關電池充電器并優化應用程序時，請考慮本指南。快樂設計！
