智能手机电源管理趋势

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电源管理ic

电源管理ic
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电源管理IC技术与发展趋势
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01
电源管理IC简介及其重要性
电源管理IC的定义与作用
电源管理IC(Power Management Integrated Circuit)是一种集成化的电源管理芯片
• 负责对电子设备中的电源进行高效、 稳定、安全的管理和控制 • 实现电源转换、电压调节、电池管理 等功能 • 保障电子设备在各种工作状态下的稳 定运行和节能效果
航能力
数码相机:负责数码相 机的电源管理和充电功 能,保障相机的稳定工

电源管理IC在工业与汽车电子中的应用案例
01 工业自动化设备:负责设备的电源管理和保护功能,提高设备的可靠性和稳定性 02 汽车电子控制系统:负责汽车的电源管理和保护功能,保障汽车的安全行驶 03 通信基站:负责基站的电源管理和节能功能,降低基站的运行成本和能耗
• 高效、高密度的电源管理场景:如LED照明、移动电源等 • 对电源效率和体积要求较高的场景:如笔记本电脑、平 板电脑等
电池管理IC技术原理与应用
电池管理IC技术原理
• 对电池进行充电、放电、保护等管理 • 提高电池的使用寿命和续航能力
电池管理IC的应用
• 便携式电子设备:如智能手机、数码相机等 • 无线通信设备:如蓝牙耳机、无线鼠标等 • 电动汽车、储能系统等领域
电源管理IC的设计难点
• 如何在有限的芯片面积内实现高性能的电源管理功能 • 如何在提高电源管理IC性能的同时降低功耗 • 如何在保证电源管理IC性能的同时降低成本
电源管理IC的选型原则与方法
电源管理IC的选型原则
• 根据电子设备的应用场景和性能要求选择合适的电源管理IC • 考虑电源管理IC的功耗、效率、稳定性、成本等因素

电源芯片知识点总结大全

电源芯片知识点总结大全

电源芯片知识点总结大全电源芯片是一种集成电路,用于管理和控制电子设备的电源。

它能够提供电压转换、稳压、电流限制和电源管理等功能。

电源芯片广泛应用于各种电子产品中,如手机、平板电脑、笔记本电脑、数码相机等。

本文将从电源芯片的基本原理、类型、应用领域、市场发展及未来趋势等方面进行详细的介绍。

一、基本原理1.1 电源芯片的分类根据其功能和应用领域,电源芯片可以分为线性电源芯片和开关电源芯片两种类型。

线性电源芯片:线性电源芯片是一种利用电阻、电容和二极管等元件完成对电压的转换和稳定的电源芯片。

它具有输出纹波小、噪声低、线性度高等优点,但效率较低。

开关电源芯片:开关电源芯片是一种利用开关管实现电压的转换和稳定的电源芯片。

它具有效率高、体积小、重量轻等优点,但输出纹波较大。

1.2 电源芯片的工作原理电源芯片的工作原理主要包括电源管理、电压转换、稳压控制和电流限制等功能。

电源管理:电源芯片通过对输入电压和输出负载进行监测和管理,保证稳定的输出电压和电流。

电压转换:电源芯片可以对输入电压进行降压、升压、反相等变换,以满足不同的电子设备的需求。

稳压控制:电源芯片可以通过控制开关管的导通和截止使输出电压达到稳定的目的。

电流限制:电源芯片可以通过电流限制,防止电子设备因过流而受损。

以上就是电源芯片的基本原理,接下来我们将介绍电源芯片的应用领域。

二、应用领域2.1 通信电子产品电源芯片在通信领域的应用非常广泛,如手机、平板电脑、调制解调器、路由器等。

它可以提供稳定的电压和电流,保证通信设备的正常运行。

2.2 汽车电子产品随着汽车电子产品的快速发展,电源芯片在汽车电子控制单元(ECU)、汽车导航、汽车娱乐系统等方面得到了广泛应用。

2.3 工业控制产品电源芯片在工业控制产品中的应用也非常广泛,如工业机器人、数控机床、传感器等。

它可以提供稳定的电源,保证工业设备的正常运行。

2.4 民用电子产品电源芯片在民用电子产品中的应用也很常见,如电视机、音响、数码相机、家用电器等。

国内电源管理芯片市场分析与展望

国内电源管理芯片市场分析与展望
1 56
消费 、 网络通信和计算机一直是 电源管理芯片市 场 最 主要 的应 用 领域 , 大领 域 依 然 占据 了中 国 电源 三 管 理 芯 片市 场 近 8 %的 市场 份 额 。从 发展 速 度 来 看, 0 计 算 机领 域是 20 年 增 长 速度 最慢 的领 域 , 产量 07 整机 的下 降是 直接 原 因, 然 笔记 本 电脑 依 然保 持 了高增 虽 长 率 , 是 , 它 产 品 增 长率 都 有 较 大 程 度 的 放 缓 , 但 其 有 的产 品产量 甚 至 出现下 滑 。0 7 市场 最 大 的亮点在 20 年 于 汽 车 电子 类 电 源 管理 芯 片市 场 取 得 了超 过 4 %的 0 高增 长 率 , 然 电源 管 理 芯 片市 场2 0 年 的发 展有 所 虽 07
缩。
5 年来, 在下游 电子产 品整机产量高速增长的带动下, 中 国电源 管理 芯 片 市场 保 持 了快 速 的增 长 , 20 到 从 03 20 年, 0 7 市场复合增长率达到2 % 然而2 0 年市场增 5, 07 长率仅为 1%, 5 5 年来首次跌 至2 %之下, 0 在经历 了多 年 的 高速发 展之 后 , 市场 增 长开 始 明显 放缓 , 顾 其 赛迪 问认 为, 直接 的原 因就 是 下游 整 机 产 量 的增 长 率相 对
台湾 和 中国 内地厂 商 , 年来 发 展快 速 , 在 中低 端 近 已经 电源 管理 管 理 芯片 领域 取 得 较 大成 功 , 这 也 造 成 然而 中低 端 电源 管 理芯 片市 场 产 品 同质 化 严 重 , 场 竞 争 市
通信 网络 和计 算机 仍然 是 主要 应用领 域
激烈, 品价格持续下降。虽然在 中高端产 品方面国 产 际领 先厂 商仍 然 有 明显 的优 势 , 是 中低 端 领 域 的产 但

智能功率集成电路发展动态及技术前沿

智能功率集成电路发展动态及技术前沿

智能功率集成电路发展动态及技术前沿一、发展动态:功率集成电路出现70年代后期,由于单芯片集成,功率集成电路减少了系统中的元件数、互连数和焊点数,不仅提高了系统的可靠性、稳定性,而且减少了系统的功耗、体积、重量和成本。

但由于当时的功率器件主要为双极型晶体管(BJT)、晶闸管等,功率器件所需的驱动电流大,驱动和保护电路复杂,功率集成电路的研究并未取得实质性进展。

直至80年代,由金属氧化层半导体场效晶体管(M0SFET)栅控制、具有高输入阻抗、低驱动功耗、容易保护等特点的新型M0SFET 功率器件如功率M0SFET、绝缘栅双极型晶体管(IGBT) 等的出现,使得驱动电路简单且容易与功率器件集成,才迅速带动了功率集成电路的发展,但是复杂的系统设计和昂贵的工艺成本限制了功率集成电路的应用。

进入90年代以后,功率集成电路的设计与工艺水平不断提高,性价比不断改进,逐步进入了实用阶段。

迄今已经有系列功率集成电路产品问世,包括功率M0SFET智能开关、电源管理电路、半桥或全桥逆变器、两相步进电机驱动器、三相无刷电机驱动器、直流电机单相斩波器、脉宽调制器专用集成电路、线性集成稳压器、开关集成稳压器等。

一些著名国际公司在功率集成技术领域处于领先地位,如德州仪器公司(TI)、意法半导体有限公司(ST)、美信半导体公司(Maxim)、仙童半导体公司(Fairchild)、国际整流器公司(IR)、安森美半导体公司(0n_Semi)、美国PI公司等世界著名的半导体公司,已经将功率集成电路产品系列化、标准化。

随着智能手机、笔记本电脑等便携式电子产品需求的强劲增长,以电压调整器为代表的电源管理集成电路得到迅速发展。

有人认为功率集成电路重在高低压兼容的功率集成,而电源管理集成电路重在功率管理,故应独立于功率集成电路的范围之外。

而笔者认为功率集成电路即是进行功率处理的集成电路,电源管理集成电路应置于功率集成电路的范围之内。

根据市场调研公司IHSiSuppli统计,2010年全球功率半导体市场中,功率集成电路占据了53%的市场份额。

电源效率提升方案

电源效率提升方案
1.新型功率器件应用:研究新型功率器件在电源系统中的应用,探索降低损耗、提 高效率的新途径。 2.先进控制算法应用:引入先进控制算法,如人工智能、机器学习等,优化电源控 制策略,提升电源效率。 3.能源互联网融合技术:结合能源互联网技术,研究电源系统的智能化、网络化优 化方法,提高电源系统的整体效率。
1.电源效率提升:选择和替换高效的电源模块是提高电源效率的关键步骤,能够有 效地降低能源浪费,提高系统稳定性。 2.技术更新:随着电源技术的不断发展,新型的电源模块具有更高的性能和更优的 能效,替换旧的电源模块能够跟上技术发展的步伐。 3.维修成本降低:及时替换损坏或过时的电源模块,可以避免更高的维修成本和系 统停机时间。
电源模块选择和替换
▪ 电源模块替换步骤
1.断电操作:在替换电源模块前,需要先断开电源,确保操作 安全。 2.模块拆卸:按照安装方式,拆卸旧的电源模块。 3.新模块安装:将新的电源模块按照要求安装到位,确保连接 牢固、布线合理。
▪ 电源模块替换注意事项
1.确认型号:在替换电源模块前,需要确认新模块的型号和参 数与旧模块一致,避免出现不兼容或参数不匹配的问题。 2.操作规范:替换电源模块时需要遵守操作规范,确保操作正 确、安全。 3.测试验证:完成替换后需要进行测试验证,确保新模块工作 正常,满足系统需求。
▪ 电源效率提升需求
1.随着绿色能源和可持续发展的要求,电源效率提升成为必然趋势。 2.高效电源系统能够降低企业运营成本,提高竞争力。 3.提高电源效率有助于减少环境污染,促进生态平衡。
▪ 电源技术发展趋势
1.开关电源技术将逐渐取代线性电源,提高电源转换效率。 2.数字化电源管理技术将得到广泛应用,实现电源的智能优化。 3.模块化电源设计将简化系统结构,降低能耗和维修成本。

智能手机操作系统发展历史现状及趋势

智能手机操作系统发展历史现状及趋势

• Android 2.0

发布时间:发布于 2009 年 10月
• Android 2.0对系统界面进行了全新升级、系统运行速度进一步提升、包含了原生的Exchange邮件 支持,同时将语音技术全面融合在系统当中。Android 2.0最重要的功能升级:全新的UI 、原生 ExChange支持、多个Google账号支持、统一的收件箱外观、新的地图程序 包含层的概念、多点触 控、浏览器界面改进、加入Youtube 专用桌面小组件、汽车专用界面模式、亚马逊音乐改变、联系 人列表的改变、速度更快、特别是浏览器、双指缩放功能浏览器、FaceBook联系人与手机联系人 整合在一起、增强语音控制,贯穿整个系统。
• 注:以前智能手机的定义是有操作系统和中央处理器等软硬件的手持设备。目前这个说法是错的( 例如:大多非智能手机和智能手机一样使用英国ARM公司架构的CPU,非智能手机也有操作系统 如芬兰诺基亚S40、美国摩托罗拉P2K、英国索尼爱立信A200、中国台湾MTK(三星、LG、夏普 、中国品牌和山寨手机使用)
iPhone,iPhone 3GS ,iPhone 4
HTC Hero,HTC HD2等
各种智能操作系统优缺点
• Symbian OS(塞班)
• 支持厂商:芬兰诺基亚(英国索尼爱立信、韩国三星已宣 布退出塞班阵营)
• Symbian OS ( 中文译音“塞班系统”)由诺基亚、索尼爱立 信、摩托罗拉、西门子等几家大型移动通讯设备商共同出 资组建的一个合资公司,专门研发手机操作系统。
智能手机操作系统发展历史 现状及趋势
智能手机概述 智能操作系统发展史 各类智能操作系统对比分析 智能操作系统版本概述
商务手机/3G手机/智能手机
1.商务手机:是手机市场细分的结果,针对商务人士使用偏好的一个统 称

电池管理系统研究报告

电池管理系统研究报告

电池管理系统研究报告随着科技的不断发展,电池作为一种重要的能源存储设备,在我们的生活中扮演着越来越重要的角色。

从手机、笔记本电脑到电动汽车、储能电站,电池的应用范围不断扩大。

而电池管理系统(Battery Management System,简称 BMS)作为保障电池安全、提高电池性能和使用寿命的关键技术,也日益受到人们的关注。

一、电池管理系统的定义和功能电池管理系统是对电池组进行监控、管理和保护的电子系统。

它主要实现以下几个功能:1、电池状态监测实时监测电池的电压、电流、温度等参数,以便及时了解电池的工作状态。

2、电池均衡管理由于电池组中的各个单体电池在性能上存在差异,长期使用可能会导致某些单体电池过充或过放,从而影响整个电池组的性能和寿命。

电池均衡管理功能可以通过调整单体电池之间的电量分布,使各个单体电池的状态趋于一致。

3、电池充电管理控制电池的充电过程,确保充电安全和高效,防止过充现象的发生。

4、电池放电管理合理控制电池的放电过程,避免过放,保护电池不受损害。

5、故障诊断与保护当电池出现故障或异常情况时,如短路、过热等,能够及时发出警报并采取相应的保护措施,以保障电池和设备的安全。

二、电池管理系统的组成部分电池管理系统通常由以下几个部分组成:1、传感器用于采集电池的电压、电流、温度等信息。

2、控制器对采集到的数据进行处理和分析,做出相应的控制决策。

3、执行器根据控制器的指令,执行电池均衡、充电和放电控制等操作。

4、通信模块实现电池管理系统与外部设备之间的数据通信,以便将电池状态信息上传给用户或其他控制系统。

三、电池管理系统的工作原理电池管理系统的工作原理基于对电池参数的监测和分析。

传感器将采集到的电池参数传输给控制器,控制器通过算法对这些数据进行处理,计算出电池的剩余电量(State of Charge,简称 SOC)、健康状态(State of Health,简称 SOH)等关键指标。

然后,根据这些指标和预设的控制策略,控制器发出控制指令,通过执行器对电池的充电和放电过程进行管理,以实现电池的安全、高效运行。

未来手机十大猜想

未来手机十大猜想

未来手机十大猜想未来手机十大猜想随着科技的飞速发展和人们对手机需求的不断提高,未来的手机市场充满了无限可能。

以下是对未来手机发展的十大猜想,这些猜想有可能在未来几年内成为现实。

1.柔性可折叠屏幕尽管目前已经有一些手机采用了柔性屏幕,但未来的手机可能会实现真正的可折叠屏幕。

这意味着用户可以在需要时将手机折叠起来,使其更易于携带,同时在展开后可以获得更大的显示空间。

这种设计可能会成为未来高端手机的一种趋势。

2.屏下摄像头为了追求更高的屏占比和更好的自拍体验,未来的手机可能会采用屏下摄像头技术。

这种技术可以将摄像头隐藏在屏幕下方,使得手机的前面板可以完全被屏幕覆盖,从而提供更好的视觉效果。

3.无线充电升级无线充电技术已经逐渐普及,但未来的手机可能会实现更快的无线充电速度和更大的充电范围。

此外,无线充电技术还可能会与其他设备兼容,例如智能手表、耳机等,使得这些设备也可以通过无线充电来补充电量。

4.5G网络普及随着5G网络的不断发展,未来的手机将会更加依赖于这种高速网络。

更多的手机将会支持5G网络,使得用户可以在更广阔的范围内享受高速网络连接。

5.AI智能助手升级AI智能助手已经成为现代手机的一个重要组成部分。

未来的手机可能会实现更智能、更个性化的助手功能。

例如,通过分析用户的日常使用习惯和行为模式,AI助手可以自动推荐应用程序、音乐、电影等内容,以及提供更个性化的建议和提醒。

6.更强大的摄像头随着消费者对拍照和视频录制需求的不断增加,未来的手机可能会配备更强大的摄像头系统。

例如,更高像素的摄像头、更广的动态范围、更先进的拍摄模式等,都可以提高手机的拍摄能力。

此外,手机摄像头还可能会支持更多种类的拍摄模式,例如夜景模式、人像模式、全景模式等。

7.更先进的生物识别技术生物识别技术已经成为现代手机的一种重要安全措施。

未来的手机可能会采用更先进的生物识别技术,例如虹膜识别、面部识别、指纹识别等。

这些技术可以提供更高的安全性,使得用户可以更加放心地使用手机进行各种操作。

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目前,智能手机的功能越来越多了,不仅允许浏览网页、发送电子邮件、拍照片、播放视频流、玩游戏,甚至还集成了具有高容量存储能力的微型硬盘驱动器作为MP3播放器使用。

不过,将这些功能塞进一个外形尺寸受限的产品中,同时还需要获得更长的工作时间,智能手机制造商无疑面临越来越大的压力。

从图1可以看出,功能越多,在不同功率级上就需要越多的低压输出轨。

手机中的主电源轨过去通常是3.3V,而较新的手机设计则越来越常采用1.5V的主电源轨,原因是大多数数字大规模集成的IC工作在1.5V或更低的电压上。

以下两个例子可以说明这一点,它们都需要1.375V电压的基带芯片组和1.2V电压的应用DSP用于视频处理。

图1: 智能手机方框图由于受到空间、效率和成本的制约,用负载点(POL)DC/DC转换直接把3.6V的锂电池标称输出电压降至上述较低的电压是不现实的。

因此,设计师们采用两步转换的方法。

他们先用高效率降压型转换器将锂电池电压降至1.5V,然后从这个1.5V主电源轨,他们可以简单地用非常低压差(VLDO)稳压器为低压数字LSI集成电路供电。

由于标称工作电流较低且低压轨之间的转换效率可达80%至90%,因此两步转换方法在很大程度上可能实现,例如从1.5V 降至1.375V以便为基带芯片组内核供电时,效率为91.7%。

另一个采用VLDO的理由是,很多需要供电的低压集成电路都是噪声敏感的,因此这些稳压器的输出纹波可能需要低于1mVP-P。

你可以将VLDO作为一个降压型开关稳压器的后稳压器,这样就容易地确保低纹波。

有人可能会说,上述做法没有必要,因为一个毫安小时容量较高的电池就可以解决问题。

但消费者喜欢电池又小又轻的手机,这就是大多数手机制造商提供电池标称容量为600mAH 的产品,然后再提供一个较大容量的电池作为附件的原因。

同时,外形尺寸受限的手机没有任何散热途径,而且其高功能含量也导致功率预算紧缺,因此高效率DC/DC转换成为优先保留的重点。

不过,作为附件的电池更贵、更大也更重。

当然,手机的外形尺寸也可以做得更大,以适合采用更高容量的电池。

但是消费者并不喜欢大尺寸的产品,因此这种做法通常只适用于企业用户。

问题与需要考虑的因素较低的电源转换效率产生热量,这种热量来自能量传递过程中稳压器的功率损失。

在智能手机内部,没有风扇或散热器,只有一块密集排列着元器件的印刷电路板和一块电池,没有散热途径。

这种热量缩短电池寿命并可能对产品的可靠性造成有害影响。

效率是用输出功率除以输入功率得出的,或者用负载功率除以输入功率。

应该特别提到的是,输入电压和电流必须在DC至DC转换器的任何外部组件之前的节点处测量。

同样地,输出电压和电流也必须在DC至DC转换器的任何外部组件之后测量。

由于电源转换过程中产生了热量,所以业界必须重新考虑应该采用什么类型的稳压器。

制造商们已经采用了开关稳压器而不是较简单的线性低压差稳压器,因为开关稳压器具有较高的工作效率。

当主电源轨是3.3V时,这么做是有意义的。

但是,随着较新的设计采用了1.5V 电源轨,继续采用开关稳压器就未必合适了。

表1列出了不同类型电压稳压器的优缺点,这些稳压器可用来满足智能手机的电源转换需求。

这里有三种选择:线性低压差稳压器、无电感器型开关稳压器(也称为充电泵)和普通开关稳压器(带有电感器)。

表1: 线性稳压器与开关稳压器的比较线性低压差稳压器被认为是最简单的稳压器,由于其本身存在DC电压转换(也就是无开关),所以它只能把输入电压降为更低的电压。

它最大的缺点是在热量管理方面,因为其转换效率近似等于输出电压除以输入电压的值。

例如,如果一个驱动图像处理器的LDO输入电源是从单节锂电池标称的3.6V,在电流为200mA时输出1.8V电压,参见图1,那么转换效率仅为50%,因此在手机中产生了一些发热点,并缩短了电池工作时间。

不过,虽然就较大的输入与输出电压差而言,确实存在这些缺点,但是当电压差较小时,情况就不同了。

例如,如果电压从1.5V降至1.2V,效率就变成了80%。

当输入与输出的电压差较高时,开关稳压器避开了所有线性稳压器的效率问题。

它通过使用低电阻开关和磁存储单元实现了高达96%的效率,因此极大地降低了转换过程中的功率损失。

由于工作在超过2MHz的高开关频率上,所以外部电感器和电容器的尺寸可以极大缩小。

开关稳压器的缺点较小,通常可以用好的设计技术来克服。

但是,当采用1.5V主电源轨并需要降压至1.2V为DSP内核供电时,开关稳压器就没有明显的优势了。

实际上,开关稳压器不能用来将1.5V电压降至1.2V,因为无法完全提升MOSFET(无论是在片内还是在片外)。

标准低压差(LDO)稳压器也无法完成这个任务,因为其压差通常高于700mV。

理想的解决方案是采用一个非常低压差(VLDOTM)稳压器,输入电压范围接近1V,其压差低于300mV,内部基准接近0.5V。

这样的VLDO稳压器可以很容易地将电压从1.5V降至1.2V,转换效率为80%。

因为在这一电压上的功率级通常为100mA左右,那么30mW的功率损耗是可以接受的。

智能手机中微型HDD的使用苹果公司的iPod和迷你型iPod的成功是智能手机采用微型HDD的关键驱动因素。

iPod和迷你型iPod可选用存储容量从4GB至40GB的多种HDD。

与大多数MP3播放器一样,智能手机可以由AC适配器、通用串行总线(USB)电缆或锂离子电池供电。

但是,对这些电源之间的电源通路控制进行管理却是极大挑战。

直到最近,设计师们一直设法用大量MOSFET、运算放大器和其他类似组件来实现这一功能,但是他们仍然面临着热插拔、大浪涌电流等问题。

大多数应用在智能手机中的微型HDD都使用直径小于2英寸的盘片。

东芝30GB容量的驱动器使用直径仅为1.8英寸的单个盘片,而日立的4GB微型驱动器使用直径仅为1英寸的单个盘片,日立直径为0.85英寸的盘片也即将问世。

东芝和日立的微型驱动器在一般工作情况下都只需要大约300mA电流和3.3V电压,但在旋转期间峰值电流可能高达1.2A。

设计满足这么宽工作电流范围要求的DC/DC转换器可能非常棘手。

大多数智能手机采用专用集成电路来满足电池充电、电源路径控制、提供多种电源电压以及提供真正输出断接、准确USB限流等保护功能的需求。

采用这种方法的理由很明显,可以用单个器件满足所有电源管理需求。

但是这种方法也有缺点。

首先,ASIC采用特殊芯片制造工艺制造,很难就上述所有功能最大限度地提高性能。

其次芯片从订货到交货的时间较长,这个时间与ASIC的定义和开发有关。

通常,电源管理专用芯片从概念到交货需要超过一年半的时间,而在这么长的时间里特定产品的设计需求可能变化三次甚至更多。

一种新的方法智能手机的特征和功能存在着共性,这可用专用标准产品(ASSP),而且在没有采用单一芯片制造工艺制造IC时常要对性能做出妥协。

凌特公司的采用4mm x 4mm QFN封装的LTC3455无缝地管理AC适配器、USB电缆和锂电池之间的电源通路,同时符合USB电源标准。

同时,LTC3455还具有一个全功能线性锂电池充电器,可提供高达800mA的充电电流,另外,它还有两个高效的同步降压型转换器,能产生大多数USB外部设备需要的低压轨。

此外,LTC3455还为微处理器提供加电复位信号、为存储卡供电提供热插拔(Hot Swap)输出以及提供一个适合用作低电池电量比较器或LDO控制器的自由增益构件。

图2所示的LTC3455应用原理图说明了它如何实现多种功能。

DC/DC转换是相对简单直接的降压型转换器功能。

LTC3455的两个片上降压型转换器在电流模式控制下工作,在以引脚可选的突发模式(Burst Mode)工作时可实现高达96%的效率。

这些DC/DC转换器以1.5MHz的固定开关频率工作,允许使用非常小的外部电感器。

LTC3455的电源提供方法与属于充电器馈送型系统的现有电池和电源管理IC不同。

在这类系统中,外部电源不直接向负载供电,而是用适配器或USB端口给电池充电,然后再由电池向负载供电。

如果电池已经深度放电,那么电源电流要经过一个延迟时间才能到达负载。

这是因为在电池获得所需的最低充电量之前不能向外供电。

LTC3455去除了这一延迟,这样AC或USB只要一接上电源,手持产品就能加电。

此外,该芯片将利用任何未被负载使用的可用电源给电池充电。

没有充电延迟以及同时给电池充电和向负载供电这两个好处延长了应用的有效工作时间,在连接到USB电缆上时,还能加速充电过程。

这种电源管理方法的另一个优点是,无论何时,只要有AC或USB电源可用,就能提高效率。

这样就无需电源转换这一步骤了。

图2: 3.3V/1.2A 输出的LTC3455 原理图。

为HDD旋转提供3.3V/1.2A输出当内部电流限制在900mA时,开关2(见图2中的SW2)一般提供一个3.3V/600mA的输出。

尽管这么大的电流在一般手机中足够了,但是如果有微型HDD,就需要3.3V电源以提供超过1A的电流。

通过简单地增加一个纤巧SOT-23 PMOS FET,并把增益构件用作LDO,LTC3455能满足这一需求,其3.3V输出现在可提供1.2A输出电流,满足盘片开始旋转时HDD的峰值电流需求。

开关2针对3.3V输出电压编程,LDO针对3.2V输出电压(低3%)编程。

只要负载电流足够低,低到开关2可以提供的程度,如在HDD盘片已经正常旋转时,LDO就完全关断。

而当负载电流超出开关2能够提供的范围,如HDD盘片需要从休息状态进入旋转状态时,3.3V 输出略微下降,LDO提供所需的额外电流。

尽管3.3V的输出电流从0.5A步进到1.2A时,瞬态响应下降,但是可以增加更大的输出电容,以在这种大电流负载步进期间改善3.3V的瞬态响应。

一种可用的“基本构件”方法在有些应用中,ASSP也许太多了。

在这种情况下,一种更简单的基本构件方法是较好的选择,可用此方法在锂离子电池自然放电期间为HDD供电。

一种单片同步降压-升压型转换器是这种情况的理想解决方案,这种转换器不管输入电压是高于、等于还是低于输出电压,都能提供3.3V固定输出。

凌特的LTC3440就是这样的器件。

LTC3440是一种高效率、固定频率、降压-升压型DC/DC转换器,能够用单个电感器调节输出电压,使其高于、低于或等于输入电源电压。

其输入和输出电压范围均为2.5V至5.5V,而输出电流在VOUT=3V时能达到600mA。

LTC3440在所有工作模式(即降压、通过和升压)下都具备连续输送功能,非常适用于延长单节锂电池、多节碱性或镍氢电池的工作时间,在这些电池中,输入电压随着电池放电而下降。

在由单节锂电池供电的智能手机中,微型HDD可能需要恒定3.3V电压和300mA标称电流,而电池的输出电压可能会从4.2V下降到2.7V。

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