新兴的电源管理技术助力消费类电子产品电源(2)

来源：互联网　作者：佚名　责任编辑：admin　发表时间:2011-12-25 11:47　

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核心提示：适用于便携式产品应用的PMIC需要提供配套的功耗、电池与复位监控功能。数字控制可加强抗噪能力，并实现对功率因数校正与转换的动态管理，以前这些功能因为过于复杂，都很难采用完全模拟的方式来实现。通常说来，电

适用于便携式产品应用的PMIC需要提供配套的功耗、电池与复位监控功能。数字控制可加强抗噪能力，并实现对功率因数校正与转换的动态管理，以前这些功能因为过于复杂，都很难采用完全模拟的方式来实现。

通常说来，电源设计人员都具有多年的模拟控制系统工作经验。他们在模拟方面的工作经验使得其头脑中形成了模拟设计的思维定式，要解决这个问题，就要让他们充分了解高集成度数控可编程电源管理器件的优势，它们能以更小的封装实现更高级的系统管理。便携式消费类应用的印刷电路板面积不断减小，这推动了对更高集成度的需求。

便携式消费类电子应用通常都需要低功耗特性来实现更长的电池使用寿命。锂离子和锂聚合物电池是目前消费类电子应用普遍采用的技术。系统工作电压最低已降至2.7V，接近电池工作点的极限，可最大化设备工作时间。

不过，由于所有电池应用基本都面临电池容量的问题，因此电源管理是所有电子系统必须要解决的内在问题。就此而言，为了实现独树一帜的系统级性能，电源管理是不可或缺的环节，因为只有通过消费类电子系统的调节，才能将难以预计的、有时甚至是噪声很大的电源转变为稳定、持续、准确且独立于负载的电源电压。

消费者希望延长电池使用寿命，同时又不致增加尺寸。我们必须在更小的封装中加入更多的功能，而且功耗还要更低，这凸显了电源管理设计的关键性作用。我们之所以在PMIC上集成尽可能多的功能模块，显然是为了节约成本，缩小设备尺寸，特别是要针对高销量的标准产品实现高度集成技术。集成技术可为多种电池供电的手持设备(如移动电话、PDA、MP3播放器及数码相机等)提供单芯片的电源管理解决方案。

新兴的PMIC架构

PMIC是与应用处理器或控制器IC协同工作的混和信号配套芯片。应用处理器或控制器能够提供大量的数字接口及软件功能，而PMIC则可为相应的消费类电子应用提供配套的供电、电池与复位管理。PMIC通常包括实时时钟和一些唤醒功能，从而能实现高效的系统级深度休眠状态。这些特性可利用主机控制器通过廉价的业界标准型I2C串行接口配合一些专用的通用输入输出(GPIO)引脚来控制。我们用智能中断系统向主机应用处理器或控制器发出有关众多电源管理事件的信号。
在新兴的消费类电子应用中，PMIC通常提供以下功能：

1. 锂离子和锂聚合物电池的电池充电和电池管理功能；

2. 电池和系统温度检测；

3. 复位管理；

4. 多种可编程低压降稳压器；

5. 可控制低压系统电路的开关稳压器；

6. 适用于USB或IEEE1394设备的一系列DC/DC转换器和控制电路系统；

7. PWM输出；

8. LED驱动器输出；

9. 具备告警功能的实时时钟电路；

10. 通用输入和输出均支持系统唤醒；

11. 各种可编程减法计数器和加/减法计数器；

12. 伪非易失性参数存储器，这种存储器始终处于工作状态，存储关键的系统信息。

低成本的CMOS工艺

硅芯片工艺技术对开发消费类电子市场中的低功耗电子组件发挥着重要作用。在实现系统所需的高级模拟和数字功能时，上述组件的待机和工作功耗必须都要很低。传统的电源管理器件都采用BiCMOS或BiPolar工艺制造，而新型器件则采用标准亚微米CMOS工艺制造。这种发展趋势相当重要，因为CMOS技术专为低功耗而优化，其适用范围不断扩广，这有利于器件小型化，推动成本降低并实现优化的功能。
PMIC通常包括电源时序逻辑单元(PSLU)。PSLU根据设计可控制多种功能以实现系统电源管理，如多种电源的上电或断电特性；电池充电电源；为低压降稳压器(LDO)生成低噪声、温度稳定的基线所需要的内部电压参考，以及其它调节功能等。

利用业界标准的双线I2C串行接口可接入设备控制和配置寄存器。该接口使微处理器能够完全控制系统电源管理功能，并帮助系统设计人员最大化待机时间与播放时间。我们通过中断信号和状态寄存器来实现故障报告功能。(责任编辑：admin)

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