簡述
在低功耗嵌入式裝置中，電源管理IC是很必要的，因為需要給锂電池充電，以及給闆子供電。電源管理IC有許多選擇，這裡介紹STNS01，意法半導體的。
STNS01內建了供電電路，電池保護電路，電池溫度監測和3.1V 100mA的LDO。
相關操作流程
當有外部充電線接入時，此時IC會執行安全檢查，檢查過後會使用“恒流/恒壓”算法進行充電。外部接入的電壓也有範圍的，需要比Vuvlo（一般4.18V）高且比Vinovp（一般5.9V）低才能通過檢查，進行充電。
充電時，會同時從外部USB取電供系統使用。
當輸入電壓正常，而CHG不停翻轉時，這種狀态表示有錯誤發生了。
上電
在電源管理IC關掉之後，整個系統也是掉電的，此時用符合範圍的外部電源Vin去激活，即可使系統重新上電。
充電
通過使用“恒流/恒壓”充電算法，STNS01可以将電池電壓充到4.2V。正常充電時，CHG從高阻态切換到低電平。
如果充電電壓高于Vbatmin，充電開始。如果電壓是deeply discharged（電壓比較低，即高于Vbatmin且低于Vpre），将進入pre-charge（預充電）階段，此時使用較低電流（Ipre = 20% Ifast）進行恒流充電，這個階段内如果電壓在tPRE（一般是1800s）時間内未達到Vpre（一般是3V），充電過程将會停止且産生fault信号。
目前面的預充電階段到達Vpre了，“恒流快速充電階段”将會啟動，此時的恒流充電電流會提高到Ifast，Ifast可通過外部的電阻控制在15mA到200mA。
如果“恒流快速充電階段”啟動，此時電壓又掉到Vpre以下的話，充電過程也會停止且産生fault信号。“恒流快速充電階段”，當Vbat到達Vfloat（一般4.2V），充電算法将切換到“恒壓充電模式”。
在“恒壓充電模式”，電壓将被規整到Vfloat（此時恒壓為Vfloat），充電電流将會下降，當充電電流達到Iend（Iend = 10% Ifast），充電過程最終停止，此時CHG引腳恢複高阻态。如果“恒壓充電模式”下載下傳tFAST（一般是36000s）内沒有結束，充電過程将會停止且産生fault信号。
出于安全考慮，在充電過程中電池溫度将持續被監測。
上面的過程流程圖表示如下：
而整個過程的示意圖如下：
此圖所示是比較理想的狀态，其實實際在充電滿時，在圖中第二個OFF階段的電壓會稍微往下掉一點。
而充電過程所需要的時間如下圖所示：
可以看到官方給出的充電時間是約4個小時。
電池溫度監測
STNS01內建了比較器，偏置電路和控制邏輯，通過外部的NTS電阻配合監測電池溫度。電池溫度隻在充電過程中監測，其他時間不監測，是為功耗方面的考量。
電池溫度正常範圍在0到45攝氏度，若充電過程中超出了這個範圍，充電過程将會被挂起。
電池過充保護
當可用電源輸入進行充電時，電池過充保護将保護電池超過Vochg（一般是4.275V），當電壓超過Vochg時，電源到電池的電流将被阻斷，充電錯誤信号（CHG toggle）将會産生。當電池又恢複到Vochg以下時，此時必須要插拔充電電源才會使充電IC複位，再進行正常的充電操作。
電池電壓過度消耗（discharge）保護
當沒有電源充電時，電池電量将會被消耗，電池電量也會被監測以避免“電壓過度消耗”。如果電池電量掉到Vodc（一般是2.8V）以下持續tODD（一般是400ms）的時間，裝置就會掉電，電流消耗會降到500nA，此時的狀态就稱為overdischarge“電壓過度消耗”狀态。
在“電壓過度消耗”狀态下，如果有外部合法供電電源接入，充電過程被激活，LDO也立即會正常工作。如果外部供電電源拔掉，此時因為已經被激活，是以此時又會再監測電池電量看是否調到Vodc以下tODD時間，如果是則又進入“電壓過度消耗”狀态，不是則繼續正常工作。
從下圖可以看到，的确在2.8V附近時，會啟動電壓過度消耗保護：
電池電流過度消耗保護
當STNSo1從BAT引腳取電時（此時應該沒有外部電源在充電，是以電源管理IC需要從電池來取電了），有此保護機制，當裝置電流超出Ibatocp（一般在400到650mA）持續tDOD（一般在14ms）時間時，裝置将會掉電，需要通過外部電源來重新激活。
輸入電流過載保護
當STNS01直接從IN引腳供電（外部供電），當Vsys低于Vilimschth（一般為2V）時，輸入電流将被限制在Iinlimsc（一般為400mA）以避免短路發生。
SYS和LDO短路保護
當SYS和LDO短路時，裝置立即掉電。
輸入電壓過載保護
當STNS01直接從IN引腳供電（外部供電），Vuvlo
Shutdown模式
SD引腳給高電平，且沒有外部供電接入，裝置會進入Shutdown模式，電流500nA，需要重新激活才能正常使用了。