病患照護領域其中一項關鍵趨勢，就是越來越多病患在自己家中使用遠端監視系統。造成此趨勢的塬因顯而易見－病患留院治療的成本貴到讓很多民眾無力負擔。因此，許多可攜式電子監視系統結合了射頻發送器，能把資料直接傳送到醫院內的監管系統，并交給相關人員檢視與分析。這些種類的系統通常採用交流電作為主要電源，亦可使用電池供電，或插電∕電池兩用的設計。冗余的電源設計是絕對必要的，如此才能在沒有電源插座的地方確保裝置仍能持續運作。此外，可攜式醫療診斷裝置的最新發展產品，例如醫生與護士隨身攜帶的裝置，它們都採用電池作為主要電力來源，或當停電時尚能以電池作為備援的電源。這些類型的系統需要一個高效率的電池充電器電路。

　　除了醫療應用之外，包括如可攜式銀行交易終端機、強固型平板電腦、存貨控管與條碼掃瞄裝置，都需要大容量的單顆電池來減少體積與重量。各種鋰電池仍舊是最受歡迎的選擇。但這些電池想要快速充電，必須解決精準性與安全性兩大棘手難題。此外，業界持續開發出全新的鋰基化學材料的陽極∕陰極組合，并將產品導入主流市場。因此，許多應用開始採用磷酸鋰鐵（LiFePO4）電池芯，因為它們提供勝過鈷鋰離子∕聚合物電池芯的安全性及更長的週期壽命。這類化學材料亦提供鈷基鋰離子電池芯的其他優點，包括低自放電率及相對較低的重量。

　　除了改進安全性（比較能避免電池熱變形的問題）及更長的週期壽命之外，磷酸鋰鐵電池還提供相對較高的尖峰功率，而且產生的環境污染也較少。醫療與工業應用通常愿意接受磷酸鋰鐵電池較低的容積能量密度，以換取更高的安全性與週期壽命。各種備援應用要求更高的週期壽命，而且能夠進行高電流的放電動作。

　　如何獲得更多電力

　　許多掌上型工業或醫療裝置的電源架構，通常很類似搭載大螢幕的智慧型手機。一般而言，會使用一個3.7V（4.2V最后充電或浮動電壓）鋰離子電池作為主電源，因為它們具有高重量（Wh/kg）與容積（Wh/m3）單位的能量密度。過去，許多高功率裝置都使用一個雙顆7.4V（8.4V浮動電壓）鋰離子電池來滿足電源需求，但自從市面上出現平價5V電源管理IC，促使越來越多掌上型裝置改採較低電壓的架構，以便讓產品能使用單顆鋰電池。典型的可攜式醫療或工業裝置都會搭載可觀的功能，并搭配超大尺吋（用在可攜式裝置）螢幕。當使用3.7V電池作為電源，容量必須達到數千微安培-小時。要在短短數小時內為這類電池充飽電，必須使用數安培的高電流才能進行快充。

　　然而，即使當找不到能提供高電流的墻式電源轉接器，使用者會想利用USB埠來為自己的高功率裝置充電。為滿足這些需求，電池充電器必須能在找不到電源可用時仍能以高電流（超過2安培）來進行充電，并且還能有效率地利用USB埠提供2.5至4.5瓦的電力。

　　此外，產品必須保護敏感的下行低電壓元件，避免因過壓狀況導致受損，并將高電壓直接傳導到USB輸入端的負載、墻式電源轉接器、或是電池，藉以把因發熱導致的電力損失減至最小。在此同時，許多必須安全地管理電池充電演算法，以及監視各項關鍵的系統參數。

　　由于鋰離子磷酸電池採用較低的3.6V浮充電壓，因此排除了使用標準鋰離子電池充電器的可能性。若沒有正確充電，可能對電池造成無法彌補的損壞。精準的浮充電壓充電可延長電池的壽命。LiFePO4磷酸鋰鐵相較于鈷基鋰離子電池的優勢包括較低的容積能量密度（每單位容積的儲電量），以及若新電池過早深循環則有可能永久損壞。

　　歸納關鍵的設計限制因素：

　　? 高容量電池需要用高電流充電以及要求高效率

　　? 包括工業與醫療在內的許多可攜式應用，可提供USB相容的便利充電功能

　　? 鋰離子磷酸電池有較低浮充電壓的特殊充電要求，但仍提供許多超越鋰離子電池的好處

　　任何IC解決方案想因應上述的設計限制因素，就必須具備微型化與單片結構等特點，不僅能快速有效率地對單蕊電池進行充電，還得相容于各種現代的電池化學材料，例如像磷酸鋰鐵。這樣的元件將扮演催化劑的角色，促使全球市場採納搭載大容量電池的可攜式工業與醫療產品。