PMU：那顆手機(jī)中的千斤頂

四核時代的手機(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，沒有一塊大容量電池這些再好也沒用。5年前我們用諾基亞的時候800mAh的電池可以幾天一充，現(xiàn)在2000mAh以上的手機(jī)還得掛個“尿袋”。為了延長手機(jī)續(xù)航時間，喬布斯對Flash說了不，谷歌拋出了Android 4.2，但所有這些，或許都不如一個小小電路能夠更直接改善用戶在手機(jī)電源上獲得的體驗。

經(jīng)過數(shù)次核戰(zhàn)爭的洗禮，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)系見下圖)。在多核的情況下，原先手機(jī)內(nèi)的電路設(shè)計已經(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，這個瞬態(tài)響應(yīng)的過程將會出現(xiàn)一個更大的峰值電流。最終，制造商們就要通過更加強(qiáng)勁的電源管理單元(Power Management Unit, PMU)來保證手機(jī)的穩(wěn)定運行。

事實上，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達(dá)到一個比較智能化的水平。

就拿目前還比較常見的手機(jī)充電線性模式來說吧，這種模式不僅是慢，低電壓下的低充電效率，使得手機(jī)掉電又想馬上連線開機(jī)的用戶抓狂。要縮短充電時間并非沒有辦法，比如把充電電流提升一倍到2A。但是這樣一來，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。

今年各大廠商推出的新型PMU，則實現(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。由于充電過程是動態(tài)的，因此時間也大幅縮短。

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)電池離充滿只剩下1%左右的時候，手機(jī)會進(jìn)入涓流充電模式，時間約半小時。但是如果此時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)充滿的時間也同樣被縮短了。

值得一提的是，原有的電池計量模式不久后也將完全改變。一般來說，隨著手機(jī)電池使用時間的累積，電池的滿載電壓會不斷降低，這時候手機(jī)中顯示的電池電量將變得非常不準(zhǔn)確。PMU廠商們正逐步實現(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，還要提供更為直觀的提示方案，即告知用戶目前3G電話還能打多久，游戲還能玩多少個小時。

或許我們還得提著“尿袋”上街，但是下次起碼不會尿急了。