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电源管理芯片工作原理和应用本文主要是关于电源管理芯片的相关介绍，并着重对电源管理芯片进行了详尽的阐述。
电源管理芯片电源管理芯片（Power Management Integrated Circuits），是在电子设备系统中担负起对电能的变换、分配、检测及其他电能管理的职责的芯片。
主要负责识别CPU供电幅值，产生相应的短矩波，推动后级电路进行功率输出。
常用电源管理芯片有HIP6301、IS6537、RT9237、ADP3168、KA7500、TL494等。
基本类型主要电源管理芯片有的是双列直插芯片，而有的是表面贴装式封装，其中HIP630x系列芯片是比较经典的电源管理芯片，由著名芯片设计公司Intersil设计。
它支持两/三/四相供电，支持VRM9.0规范，电压输出范围是1.1V-1.85V，能为0.025V的间隔调整输出，开关频率高达80KHz，具有电源大、纹波小、内阻小等特点，能精密调整CPU供电电压。
应用范围电源管理芯片的应用范围十分广泛，发展电源管理芯片对于提高整机性能具有重要意义，对电源管理芯片的选择与系统的需求直接相关，而数字电源管理芯片的发展还需跨越成本难关。
当今世界，人们的生活已是片刻也离不开电子设备。
电源管理芯片在电子设备系统中担负起对电能的变换、分配、检测及其它电能管理的职责。
电源管理芯片对电子系统而言是不可或缺的，其性能的优劣对整机的性能有着直接的影响。
提高性能所有电子设备都有电源，但是不同的系统对电源的要求不同。
为了发挥电子系统的最佳性能，需要选择最适合的电源管理方式。
首先，电子设备的核心是半导体芯片。
而为了提高电路的密度，芯片的特征尺寸始终朝着减小的趋势发展，电场强度随距离的减小而线性增加，如果电源电压还是原来的5V，产生的电场强度足以把芯片击穿。
所以，这样，电子系统对电源电压的要求就发生了变化，。
电源管理芯片电源管理芯片，也称为电源管理IC（Integrated Circuit），是集成电路的一种，广泛应用于各种电子设备中，用于实现对电源的控制和管理。
电源管理芯片广泛应用于移动设备、电视、电脑、汽车等各个领域，可以提高设备的可用性和性能，并提供更高的能源效率和更长的电池寿命。
首先，电源管理芯片在移动设备领域发挥着重要的作用。
移动设备如智能手机、平板电脑等通常需要长时间的使用，并且依赖于电池供电。
电源管理芯片通过对电池电量的监测和管理，可以实现智能的电池管理，包括电池状态的监测、电池充电和放电的控制，使得电池的使用时间更长、更稳定。
此外，电源管理芯片还具备低功耗特性，能够对系统的功耗进行控制，提供更高的能源效率，从而提升移动设备的续航能力。
其次，电源管理芯片还广泛应用于电视和电脑等领域。
在电视领域，电源管理芯片具备过电流保护、过温保护等功能，可以确保电视机的安全使用，并延长其使用寿命。
在电脑领域，电源管理芯片可以有效地监测和管理电脑的电源供应，提供过电流、过压保护等功能，保护计算机硬件的安全，并提供智能节能功能，降低电脑功耗，提高能源利用率。
此外，电源管理芯片在汽车领域也扮演着重要的角色。
随着汽车电子化程度的提高，汽车内部电子设备的数量和种类不断增加，对电源的管理也提出了更高的要求。
电源管理芯片可以对汽车电源进行监测和控制，可以帮助实现精确的电流和电压控制，确保电子设备的正确运行。
此外，电源管理芯片还可以提供短路保护、过温保护、过压保护等功能，确保汽车内部电子设备的安全性。
综上所述，电源管理芯片是现代电子设备中不可缺少的部分，其在各个领域具备重要的作用。
它不仅可以对电源进行智能管理，提高设备的可用性和性能，还可以提供更高的能源效率和更长的电池寿命。
随着电子设备的不断发展和更新，电源管理芯片的功能和性能也会不断提升，为电子设备的发展和进步提供可靠的保障。
电源管理芯片电源管理芯片是指能对电源进行管理和控制的芯片，广泛应用于移动设备、电池供电的便携式设备、办公设备等。
它能够对充电、放电、保护、监测等方面进行控制和管理。
本文将从电源管理芯片的基本原理、应用领域、市场现状和发展趋势等方面对其进行介绍。
一、电源管理芯片的基本原理电源管理芯片主要是通过对电源的电压、电流和温度等参数进行检测和控制来确保设备的稳定运行。
其基本原理包括以下几个方面：1.充电管理电源管理芯片能够监测电池的充电状态，并通过控制充电电流和充电电压等参数，确保电池的充电过程安全可靠。
同时，也可以根据电池的容量、充电需求等来控制充电的时间和速度，以最大程度地延长电池的使用寿命。
2.放电管理电源管理芯片还能够监测并控制设备的电池放电状态，以确保其安全可靠的运行。
在出现电池电量过低的情况下，还能通过自动关机等方式防止设备由于电池损坏而发生损坏。
3.保护管理电源管理芯片还拥有多种保护功能，如电池过充保护、电池过放保护、温度保护、短路保护等。
这些保护功能能够让设备在各种复杂的环境下运行更加稳定和安全，保护设备免受电池和电源的损坏。
4.监测管理电源管理芯片还能够实时监测设备的电池状态，如电压、电流和温度等参数，以及充电、放电、保护等状态。
通过这些监测，可以为设备提供更加精细的控制和管理。
二、电源管理芯片的应用电源管理芯片的应用领域非常广泛，主要包括以下几个方面：1.智能手机和平板电脑电源管理芯片是智能手机和平板电脑等移动设备关键的控制芯片之一。
在这些设备中，电源管理芯片能够监测设备的电池状态、温度、充电状态等，确保设备的稳定运行和长久使用。
2.笔记本电脑笔记本电脑中的电源管理芯片通常集成了多种控制和保护功能，如电源管理、电池充电控制、电压调节等。
和移动设备相比，笔记本电脑在功耗方面存在更大的挑战，电源管理芯片在这方面的作用更加重要。
3.医疗设备在医疗设备领域，电源管理芯片广泛应用于便携式和可植入式设备中。
PSE0600的用法1. 简介PSE0600是一种电源管理芯片，主要用于移动设备和消费电子产品中，以提供稳定的电源供应和保护电路。
它具有高效能、低功耗和小尺寸等特点，广泛应用于智能手机、平板电脑、数码相机等产品中。
2. 功能特点•电源管理：PSE0600能够对输入电压进行监测，并根据需要调整输出电流和电压，以满足设备的不同功耗需求。
•过热保护：当芯片温度超过设定阈值时，PSE0600会自动降低功率或关闭输出来保护设备免受过热损坏。
•短路保护：如果输出端短路或负载异常，PSE0600会立即切断输出以防止损坏。
•低功耗模式：在设备处于待机或轻负荷状态时，PSE0600可以进入低功耗模式来降低能耗。
•多种接口支持：PSE0600支持多种输入和输出接口，如USB、Type-C等。
3. 使用步骤步骤一：设计电源系统在使用PSE0600之前，首先需要设计一个合适的电源系统。
这包括选择适当的输入和输出接口、确定输入电压范围和输出电流要求等。
步骤二：连接电路将PSE0600与其他相关电路连接。
根据芯片的引脚图和规格书，正确地连接输入和输出接口、滤波器、稳压器等元件。
步骤三：编程配置通过编程配置来设置PSE0600的工作模式和参数。
可以使用专门的软件或开发工具来完成这一步骤。
根据实际需求，可以设置输入和输出电压范围、过热保护温度阈值、低功耗模式等。
步骤四：测试验证在完成上述步骤后，需要进行测试验证以确保PSE0600正常工作。
可以使用示波器、万用表等测试设备来检查输入输出电压是否符合要求，并验证过热保护和短路保护功能是否正常。
步骤五：优化调整根据实际应用需求，对PSE0600进行优化调整。
可以通过修改配置参数或添加外部元件来改善性能，如增加滤波电容、调整稳压器参数等。
4. 注意事项•在使用PSE0600之前，务必详细阅读芯片的规格书和应用指南，了解其特性和使用要求。
•注意避免超过PSE0600的最大工作电压和电流范围，以免损坏芯片。
如何正确使用电源管理芯片设计电子电路在现代电子设备中，电源管理芯片（Power Management IC，简称PMIC）起着至关重要的作用。
电源管理芯片能够提供稳定、高效的电源给电子电路，保护电路免受过电流、过电压等问题的侵害。
正确地使用电源管理芯片对于电子电路的设计至关重要。
本文将介绍如何正确使用电源管理芯片设计电子电路，以确保电路的稳定性和可靠性。
一、认识电源管理芯片电源管理芯片是一种专门用于管理和控制电源的集成电路。
它通常由电源调节器、开关器件、保护功能等模块组成。
电源调节器用于稳定电压和电流的输出，开关器件用于实现高效转换，保护功能用于保护电路免受异常情况的影响。
二、选择适合的电源管理芯片在设计电子电路时，首先要根据电路的需求选择适合的电源管理芯片。
要考虑以下几个方面：1. 输入电压范围：电源管理芯片能够工作的输入电压范围应该与电路的输入电压需求相匹配，否则可能会导致芯片无法正常工作或过载。
2. 输出电压：根据电路的需求选择合适的输出电压范围。
电源管理芯片通常具有可调节输出电压的功能，可以根据需要进行设置。
3. 输出电流：电源管理芯片的输出电流能力应该与电路所需的最大电流相匹配，以确保电路正常运行。
4. 效率和功率损耗：选择功率转换效率高、功率损耗低的电源管理芯片，可以减少电路的能耗和发热，提高系统的整体性能。
三、正确布局电源管理芯片在电子电路的布局中，电源管理芯片的位置非常重要。
以下是布局电源管理芯片的几点注意事项：1. 将电源管理芯片尽可能靠近电源输入端。
这样可以减少输入线路的电阻和电感，提高电路的稳定性和响应速度。
2. 电源管理芯片的输入和输出引脚应该尽可能短，减少电阻和电感对电路的影响。
3. 在布局过程中，要注意将电源管理芯片与其他敏感组件（如模拟音频电路、射频电路等）相隔一定距离，以避免互相干扰。
四、注意电源管理芯片的散热电源管理芯片在工作过程中会产生较多的热量，因此要注意散热，以保证芯片的正常工作。
pw5100芯片大电流电路
PW5100芯片是一种高性能、低功耗的电源管理集成电路，常用
于移动设备和便携式电子产品中。
PW5100芯片的大电流电路通常用
于供电给高功率负载或需要大电流输出的应用。
这种大电流电路通
常需要考虑以下几个方面：
1. 输出电流能力，PW5100芯片的大电流电路需要具有足够的
输出电流能力，以满足负载的需求。
通常需要根据具体的负载需求
选择合适的输出级别和配置。
2. 稳定性和效率，大电流电路需要保持稳定的输出电压和电流，以确保负载正常工作并且不受电源波动的影响。
同时，高效率也是
一个考虑因素，以减少能量损耗并延长电池寿命。
3. 过流保护和热管理，PW5100芯片的大电流电路通常需要具
备过流保护功能，以防止负载过载时损坏电路。
同时，热管理也是
重要的，需要考虑如何有效地散热，以确保电路在高负载时不过热。
4. 输入电压范围，大电流电路通常需要支持较宽的输入电压范围，以适应不同的电源输入情况，例如电池供电和外部适配器供电。
在设计PW5100芯片的大电流电路时，需要综合考虑以上因素，并根据具体的应用需求进行合适的设计和配置。
同时，也需要严格遵循PW5100芯片的规格书和设计指南，以确保电路的稳定性和可靠性。
ats3085技术手册一、简介本技术手册旨在为使用ats3085技术的用户提供详细的技术资料和操作指南。
ats3085是一种常用的电源管理芯片，广泛应用于各种电子设备中，如智能手机、平板电脑、笔记本电脑等。
本手册将介绍ats3085的基本原理、功能特点、应用场景、安装与连接、参数设置、故障排查等方面的问题。
二、基本原理ats3085是一款电源管理芯片，它能够将交流电网电压转换为直流电压，并对电池进行充电。
同时，它还具有多种电源管理功能，如电压调节、电流限制、过充保护、过放保护等。
ats3085采用先进的控制算法和电路设计，能够实现高效、稳定的电源管理，确保电子设备的正常运行。
三、功能特点1.支持多种输入电压范围，适应不同国家和地区电网环境；2.集成度高，体积小，易于集成到各种电子设备中；3.具有良好的电压调节和电流限制功能，确保设备安全稳定运行；4.支持过充、过放、过载等保护功能，延长电池使用寿命；5.智能化控制，可实现动态调整充电电流和电压，提高充电效率。
四、应用场景ats3085适用于各种需要电源管理的电子设备，如智能手机、平板电脑、笔记本电脑等。
在应用中，ats3085可以与电池、充电电路等部件配合使用，实现高效的电源管理。
例如，在手机中，ats3085可以控制充电电路为电池充电，同时保护电池的安全和使用寿命。
五、安装与连接1.确认ats3085的安装位置，确保其散热良好；2.根据设备的要求，选择合适的输入输出接口；3.将ats3085与相关电路连接，按照说明书中的指示进行接线；4.确认连接无误后，进行通电测试，确保设备正常运行。
六、参数设置ats3085具有多种可配置参数，如输入电压范围、充电电流等。
用户可以根据设备的需求和实际使用情况，进行相应的参数设置。
在设置参数时，需要注意安全和使用规范，避免出现意外情况。
七、故障排查在使用ats3085的过程中，可能会出现一些故障问题。
本手册提供了常见的故障现象和排查方法，帮助用户快速定位和解决问题。
便携产品电源管理芯片的设计技巧随着便携产品日趋小巧轻薄,对电源管理芯片也提出更高的要求,诸如高集成度、高可靠性、低噪声、抗干扰、低功耗等.本文探讨了在便携产品电源设计的实际应用中需要注意的各方面问题.便携产品的电源设计需要系统级思维,在开发手机、MP3、PDA、PMP、DSC等由电池供电的低功耗产品时,如果电源系统设计不合理,会影响到整个系统的架构、产品的特性组合、元件的选择、软件的设计以及功率分配架构等.同样,在系统设计中,也要从节省电池能量的角度出发多加考虑.例如,现在便携产品的处理器一般都设有几种不同的工作状态,通过一系列不同的节能模式(空闲、睡眠、深度睡眠等)可减少对电池容量的消耗.当用户的系统不需要最大处理能力时,处理器就会进入电源消耗较少的低功耗模式.从便携式产品电源管理的发展趋势来看,需要考虑以下几个问题:1. 电源设计必须要从成本、性能和产品上市时间等整个系统设计来考虑;2. 便携产品日趋小巧轻薄化,必需考虑电源系统体积小、重量轻的问题;3. 选用电源管理芯片力求高集成度、高可靠性、低噪声、抗干扰、低功耗,突破散热瓶颈,延长电池寿命;4. 选用具有新技术的新型电源芯片进行方案设计,这是保证产品先进性的基本条件,也是便携产品电源管理的永恒追求.便携产品常用电源管理芯片包括:低压差稳压器(LDO)、非常低压差稳压器(VLDO)、基于电感器储能的DC/DC转换器(降压电路Buck、升压电路Boost、降压-升压变换器Buck-Boost)、基于电容器储能的电荷泵、电池充电管理芯片、锂电池保护IC.选用电源管理芯片时应注意:选用生产工艺成熟、品质优秀的生产厂家产品;选用工作频率高的芯片,以降低周边电路的应用成本;选用封装小的芯片,以满足便携产品对体积的要求;选用技术支持好的生产厂家,方便解决应用设计中的问题;选用产品资料齐全、样品和DEMO易于申请、能大量供货的芯片;选用性价比好的芯片.LDO线性低压差稳压器LDO线性低压差稳压器是最简单的线性稳压器,由于其本身存在DC无开关电压转换,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.LDO电流主通道在其内部是由一个MOSFET加一个过流检测电阻组成,肖特基二极管作反相保护,输出端的分压电阻取出返馈电去控制MOSFET的流通电流大小,EN使能端可从外部去控制它的工作状态,内部还设置过流保护、过温保护、信号放大、Power-OK、基准源等电路,实际上LDO已是一多电路集成的SoC.LDO的ESD>4KV,HBM ESD>8KV.低压差稳压器的应用象三端稳压一样简单方便,一般在输入、输出端各加一个滤波电容器即可.电容器的材质对滤波效果有明显影响,一定要选用低ESR的X7R & X5R陶瓷电容器.LDO布线设计要点是考虑如何降低PCB板上的噪音和纹波,如何走好线是一个技巧加经验的工艺性细活,也是设计产品成功的关键之一.图1说明了如何设计走线电路图,掌握好电流回流的节点,有效的控制和降低噪音和纹波.优化布线方案是值得参考的.图1:LDO布线电路方案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,那么转换效率仅为50%,因此在手机中产生一些发热点,并缩短了电池工作时间.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%.当采用1.5V主电源并需要降压至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).LDO稳压器也无法完成这个任务,因为其压差通常高于300mV.理想的解决方案是采用一个VLDO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.VLDO的输出纹波可低于1mVP-P.将VLDO作为一个降压型开关稳压器的后稳压器就可容易地确保低纹波.开关式DC/DC升降压稳压器开关式DC/DC升降压稳压器按其功能分成Buck开关式DC/DC降压稳压器、Boost开关式DC/DC升压稳压器和根据锂电池的电压从4.2V降低到2.5V能自动切换降升压功能的Buck-Boost开关式DC/DC升降压稳压器.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.Buck开关式DC/DC降压稳压器是一种采用恒定频率、电流模式降压架构,内置主(P沟道MOSFET)和同步(N沟道MOSFET)开关.PWM控制的振荡器频率决定了它的工作效率和使用成本.选用开关频率高的DC/DC可以极大地缩小外部电感器和电容器的尺寸和容量,如超过2MHz的高开关频率.开关稳压器的缺点较小,通常可以用好的设计技术来克服.但是电感器的频率外泄干扰较难避免,设计应用时对其EMI辐射需要考虑.图2给出了Buck开关式DC/DC应用线路设计,需要注图中粗线的部分:粗线是大电流的通道;选用MuRata、Tayo-Yuden、TDK&AVX品质优良、低ESR的X7R & X5R陶瓷电容器;在应用环境温度高,或低供电电压和高占空比条件下(如降压)工作,要考虑器件的降温和散热.必须注意:SW vs. L1距离<4mm;Cout vs. L1距离<4mm;SW、Vin、Vout、GND的线必须粗短.要得到一个运作稳定和低噪音的高频开关稳压器,需要小心安排PCB板的布局结构,所有的器件必需靠近DC/DC,可以把PCB板按功能分成几块,如图3所示.1. 保持通路在Vin、Vout之间,Cin、Cout接地很短,以降低噪音和干扰;2. R1、R2和CF 的反馈成份必须保持靠近VFB反馈脚,以防噪音;3. 大面积地直接联接2脚和Cin、Cout的负端.图2:Buck开关式DC/DC应用线路设计DC/DC应用举例:1. APS1006为MCU/DSP核(Core)供电;2. APS1006应用于电子矿灯(图3);3. APS1046应用于0.8-1.8微硬盘供电(图4);4. APS1006、APS4070应用于智能手机(图5).图3:APS1006应用于电子矿灯图4:APS1046应用于0.8-1.8微硬盘供电图5:APS1006、APS4070在智能手机上的应用电荷泵及其应用技巧电容式电荷泵通过开关阵列和振荡器、逻辑电路、比较控制器实现电压提升,采用电容器来贮存能量.电荷泵是无须电感的,但需要外部电容器.工作于较高的频率,因此可使用小型陶瓷电容(1μF),使空间占用最小,使用成本低.电荷泵仅用外部电容即可提供±2倍的输出电压.其损耗主要来自电容器的等效串联电阻(ESR)和内部开关晶体管的RDS(ON).电荷泵转换器不使用电感,因此其辐射EMI可以忽略.输入端噪声可用一只小型电容滤除.它输出电压是工厂生产时精密予置的,调整能力是通过后端片上线性调整器实现的,因此电荷泵在设计时可按需要增加电荷泵的开关级数,以便为后端调整器提供足够的活动空间.电荷泵十分适用于便携式应用产品的设计.从电容式电荷泵内部结构来看,它实际上是一个片上系统.电荷泵是一种无幅射的有效升压器件,它不使用电感器而使用电容器作为储能器件.在设计应用时需要注意电容器的容量和材质对输出纹波的影响.外部电容器的容量关系到输出纹波,在固定的工作频率下,太小的电容容量,将使输出纹波增大.输出纹波大小与电容器材料介质有关,外部电容器的材料类型关系到输出纹波.同一电荷泵,使用相同的容量和尺寸而不同材料类型的电容器,输出纹波的结果.在工作频率固定,电容器容量相同的情况下,优良的材料介质,将有效地降低纹波.选用低ESR的X7R & X5R陶瓷电容器是一种比较好的选择.LCD Module(LCM)是目前CP、MP3/MP4、PMP需求量较大的产品,在有限的PCB面积上,需要按装LCD屏、数码相机的镜头和闪光灯、音频DAC等器件,因此它需要封装很小的多芯片组合的电源模块(MCM),以减小电源IC所占PCB的面积,而手机产品又要求这些电源IC对RF几乎无干扰.电池充电管理芯片和锂电池保护IC锂电池充电IC是一个片上系统(SoC),它由读取使能微控制器、2倍涓流充电控制器、电流环误差放大器、电压环误差放大器、电压比较器、温度感测比较器、环路选择和多工驱动器、充电状态逻辑控制器、状态发生器、多工器、LED信号发生器、MOSFET、基准电压、电源开机复位、欠电压锁定、过流/短路保护等十多个不同功能的IC整合在一个晶元上.它是一个高度集成、智能化芯片.锂电智能充电过程:涓流充-->恒流充-->恒压充-->电压检测,因此电路设计的关键是要做到:充分保护、充分充电、自动监测、自动控制.锂电池保护电路是封装在锂电池包内的,它由一颗锂电池保护IC和二颗MOSFET组成.在图6中,OD代表过放电控制;OC 代表过充电控制;P+、P-接充电器;B+、B-接锂电池.锂电池保护电路简单工作原理如下:正常装态M1、M2均导通;过充电时M2 OC 脚由高电位转至低电位,电闸关闭,截止充电,实现过充电保护;充电电流方向P+-->P-;过放电时M1 OD脚由高电位转至低电位,电闸关闭,截止充放电,实现过放电保护;放电电流方向P- -->P+.图6:锂电池保护电路锂电池保护电路的PCB板是很小的,设计时必须注意:1. MOSFET尽可能接近B-、P-;2. ESD防护电容器尽可能接近P+、P-;3. 相邻线间距>0.25mm,通过电流大的线要放宽,地线加宽.电源管理芯片的低功耗OMAP系统设计随着半导体设计和制作工艺技术的不断提高,电路板上的期间运行速度将更快,体积将更小.供电系统要求更多的种类的电压、更低的供电电压和更大的供电电流电源设计不再仅仅局限于提供电流、电压和监控温度,还必须诊断电源供应情况、灵活设定每个输出电压参数.普通的模拟解决方案难以满足这些需求.数字电源的目标就是将电源转换与电源管理用数字方法集成到单个芯片中,实现电源转换、控制和通信.数字电源实现了数字和模拟技术的融合,具有很强的适应性和灵活性,具备直接监视、处理及适应系统条件的能力.数字电源还可通过远程诊断确保持续的系统可靠性,实现故障管理、过压过流保护、自动冗余等功能.但是数字电源不比传统的模拟电源效率更高,而且成本一般较高.目前数字电源需要大滤波器,这使其工作效率比模拟电源低.本文介绍一种在嵌入式数字信号处理器(DSP)OMAP5912上使用简单的数字电源实现系统低功耗设计的方法.使用TI公司的电源转换和电压监控芯片TPS65010实现对DSP系统各种状态的检测.在不同状态下输出不同的供电电压,减小供电电流,实现整个系统的低功耗运行.该设计方法适用于各种低功耗要求的手持电子设备.TPS65010是TI公司推出的一款针对锂离子供电系统的电源和电池管理芯片.TPS65010集成了2个开关电源转换器Vmain和Vcore、2个低压差电源转换器LD01和LDO2以及1个单体锂离子电池充电器,非常适合手持电子设备的应用要求.当12 V直流电源适配器接通时,芯片无需开关电路.在实际使用中,Vmain可以提供2.5～3.3 V电压,Vcore可以提供O.8～1.6 V 电压,LD01和LDO2可以提供1.8～6.5 V电压.各个不同电压下的电流一般可以达到400 mA,满足大部分手持设备的需求.可以通过I2C总线对TPS65010的各种寄存器进行设置,也可以通过通用的引脚将重要的信息通知TPS65010,例如可以通过LOW_POWER 引脚使TPS65010输出低功耗模式下的工作电压.OMAP5912是TI公司推出的嵌入式DSP,具有双处理器结构,片内集成ARM和C55系列DSP处理器.TI925T处理器基于ARM9核,用于控制外围设备.DSP基于TMS320C55X核,用于数据和信号处理,提供1个40位和1个16位的算术逻辑单元(ALU).由于DSP采用了双ALU结构,大部分指令可以并行运行,工作频率达到150 MHz,并且功耗更低.C55和ARM可以联合仿真,也可以单独仿真.OMAP5912内部专门配置了超低功率设备(Ultra Low Power Device,ULPD).ULPD模块内部结构如图1所示.从图1可以看出,ULPD模块主要由复位管理器、FIQ管理器以及睡眠模式状态机组成.片内ULPD和OMAP5912芯片内部的复位产生模块以及芯片IDLE和唤醒状态控制器相连接.片外ULPD的复位管理器负责检测上电复位和手动复位,并将片内的复位信号输出;FIQ管理器专门用于检测电池电压,一旦出现电池电压低于或高于系统要求,或者电池电源质量不高(纹波较大、过冲较大、瞬间脉冲较大)等,FIQ管理器将中断系统工作;睡眠模式状态机负责检测和输出不同的工作方式,在不同的工作方式下将提供不同的电压和电流,从而降低系统功耗.共有3种睡眠模式:正常工作模式、Big Sleep模式和Deep Sleep模式.2 系统硬件结构较完整的手持设备系统主要由OMAP5912、TPS6501O、AD/DA、LCD、SDRAM、人机接口以及Flash组成.其硬件连接如图2所示.图中,DSP是核心控制单元;AD用于采集模拟信号,并将其转变成数字信号;DA将数字信号转换成模拟信号;人机接口主要包括键盘接口.Flash保存DSP所需的程序,供DSP上电调用.此外,使用DSP的HPI接口连接到PC机.TPS65010和OMAP5912的连接是实现系统低功耗设计的关键,具体硬件连接如图3所示.TPS650lO可以提供OMAP5912所需的各种电压,但是核心运算单元需要的CVDDA以及重要外设需要的DVDD4由TPS7620l从Vmain电压转换得到.具体的TPS76201的硬件连接如图4所示.TPS7620l将Vmain的3.3V电压转换成1.6 V提供给OMAP,只要Vmain的电压不低于1.8 V,TPS76201都将稳定地输出1.6 V电压,以确保OMAP在任何情况下,即使是深度睡眠状态,核心运算单元和重要的外设都有稳定的电源保证.注意,如果不要求OMAP系统的低功耗设计,CVDDA和 DVDD4可以直接连接到Vcore.TPS65010的Vcore输出1.6 V电压提供给OMAP的其他核,这些核电压在低功耗状态下均可以降低到1.1 V.TPS65010的VLDO1和VLDO2输出2.75V电压提供给OMAP的其他外设,这些电压和常规的3.3 V存在一定的电压差,但不影响数据传输.一般情况下,高电平只要达到2 V以上就可以了;低功耗状态下,VLDO1和VLDO2都降低到1.1 V.使用2个LDO给不同的外设提供电压,是为了在Big Sleep状态下关闭某些外设并同时能够使能其他外设.如果不进行低功耗设计,可以使用同一个LDO提供电压.TPS65010的I2C总线连接到OMAP,便于OMAP对TPS65010的寄存器进行设置.TPS65010的RESPWRON引脚连接到OMAP 的Power_Reset引脚,上电复位后由TPS65010复位OMAP;TPS65010的LOWPWR引脚连接到OMAP的LOW_PWR引脚,OMAP进入低功耗状态由该引脚通知TPS65010,TPS65010将设定的各种电压降低,从而降低系统功耗.4 OMAP5912的低功耗软件设计OMAP5912有3种工作模式,分别为正常工作模式、Big Sleep模式和Deep Sleep模式.正常工作模式下,使能所有的内部时钟和外部时钟以及引脚,此时系统功耗最大,TPS650lO也按照正常工作方式供电.低功耗模式下,随时判断是否有芯片IDLE 请求,如果有则进入Big Sleep模式.在Big Sleep模式下,进一步判断是否有外部时钟请求,并根据情况进入Deep Sleep模式.在系统正常工作方式下,如果不需要进行低功耗设计,以上软件无需加入到应用程序中.进行低功耗设计时,就需要对OMAP的各种工作状态进行判断,要在应用程序中加入LOW_PWR信号使能、关闭DSP核、激活并设置唤醒事件、关闭ARM核、激活并设置深度睡眠等软件代码.5 总结本文详细介绍了基于TPS65010和OMAP5912的低功耗系统设计.使用TPS65010的多个电源输出引脚给OMAP的不同单元供电,以便在OMAP的不同工作模式下改变电压输出,降低系统功耗.OMAP根据自身的软件运行情况,随时调整工作模式,并通知TPS65010,使得软件和硬件在低功耗设计上得到互通.该设计方法适用于各种对功耗要求较高的电子设备.高级电源管理芯片FS1610及其应用Fsl610是一款采用专利数字技术生产的高级电源管理控制器件,该器件可为数码相机、智能手机、个人PDA和笔记本电脑等移动设备提供完全可编程的电源系统解决方案.与传统的电源管理方法相比,FSl610能节约20～40%的PcB面积,此外,其完全可编程的专利数字技术.还能极大缩短研发周期.加快产品上市进程.1 FSl610的主要功能IS1610内部的电压检测主要针对的是FSl610芯片的供电输入,而器件的输出则包括8个高效开关电源和3个低功耗LDO,表l所列是其电源输出列表.需要注意的是,FSl610的输出电压和电流都会受到输入电压、电感、电容以及外部诸多元件因素的影响.l 1电源输出FSl610提供有8个开关电源.3个LDO电源和1个始终开启的电源.对这些电源输出的控制一般有三种方式:其一是通过外部的PWREN使能输人引控制;其二是通过串行命令在使用过程中根据具体情况进行控制;第三则是按照EEPROM中的设置程序来执行.FS1610的电源输出主要用于降压转换、升压转换、白光LED驱动、低压差稳压、负升压转换和电池供电等.图I所示是用FSl610来驱动白光LED的驱动电路.1.2电源输入FSl610的供电电压范围是2.8～5.5 v.图2所示是S1610的供电输人以及AC适配器和电池之间的切换电路.其中VMAIN 为主电池比较器输入,用来直接监测电池的状态;VIN为主电源供电输入;DBOUT用于断开电池的输出,将它连接到一个外部的P 通道MOSFET,可当检测到电池的无电状态(DB)或者AC适配器有输入时,由该输出置位断开电池和主电源的连接;BATBU为备用电池输人,一般情况下,为了能使芯片正常操作,在BATBU输入引脚上一定要有电压;VBAT为始终开启的供电输出,可由内部开关控制,当SW[2]有效且稳定时,可将SW[2]连接到VBAT来提供电压;否则由BATBU给VBAT提供电压.1 3其他功能FSl610内有一个非易失存储器NVM(EEPROM),可用于保存启动的配置信息,这些信息包括通道电压、通道使能,禁止、个电源的开关顺序以及实时时钟、看门狗、中断等信息.FSl610可通过晶体时钟提供实时时钟的操作.而其可编程报警器则可向CPU发出中断.FSl610片内还集成有一个看门狗定时器,可通过EEPROM编程设置,其定时时间达32s,时间间隔是1ms.但是,由于达到定时时间时,芯片就会复位,所以,为了避免这种情况的发生,主机必须在程序设置的定时周期结束之前,对WDT进行复位.FSl610应由32.768 kHz晶振、或者具有合适的频率和电压的时钟源来为芯片提供内部时钟.而器件的CLKOUT输出引脚则能为外部提供32.768 kHz的输出.FSl610的nEXTON开关输人端一般连接到瞬间接触开关上,可用来控制芯片的开/关.FSl610分别为不同类型的处理器设计有两个复位输出nIRSTO和nRSTO,而手动复位输入nRSTI则主要用来启动一个硬件复位,以作为主机CPU的系统复位信号.FSl610在需要的情况下可提供中断,并向主机发出警报.这些警报包括低电压,电源通道故障,RTC警报等.同时可以通过串行命令来对中断进行操作.2 Fsl610的内部结构原理图3是FSl610模块的内部结构示意图.由图可见,FSl610以电源管理控制器为核心,可为外部设备提供丰富的电源通道.另外,配合电源管理.FSl610还提供有非易失性存储器NVM、实时时钟RTC、看门狗定时器WDT、中断、复位等系统控制模块.3工作模式FS1610有两种操作模式,分别为串行模式和独立模式.FSl610芯片片可通过I2C、SPI和ART串口来接受主机的控制和管理,也可以在启动后根据EEPROM加载的参数独立工作.低功耗是FSl610的最突出优势之一.该芯片上的各个功能模块在不需要操作时都可以关闭.已进人休眠状态.FSl610会根据不同的环境条件在5种电源状态下自动切换,以使功耗最小化.这5种状态分别为:无电(NOPOWER)状态、关断(SHUTDOWN)状态(即SD状态)、就绪(READY)状态、工作(ACTIVE)状态、低功耗(LOWPOWER)状态.设计时.可以对FS31610的多路电源进行灵活的配置和控制.除了对单个电源通道的开/关操作之外.还可以对电源通道进行分组,然后对各电源组进行操作.电源的启动和关闭顺序,也可以设置存储在EEPROM中,以便主机在操作的过程中来控制.FSl610对芯片提供有可能出现的各种故障的监测和管理.这些监测包括:受监测电源正常状态、电源通道故障、电池电压和备用电池监测、热关断、中断.此外,FS1610芯片还可根据EEPROM中的设置,对监测到的不同状态进行不同的操作.4基于FSl6l0的导航仪供电系统FSl610的多电源输出和电源管理功能在便携式设备中应用非常方便.图4是FSl610电源管理控制芯片在基于Sumsang 公司的ARM9处理器S3C2440的导航仪上的供电电路.根据系统的设计要求,该导航仪除了具有基本的GPS导航功能外.还需要高分辨率的液晶屏支持.为此,该系统选用的是LCD模块,该模块是已经包含了背光和控制电路的液晶屏,但需要+3.3 v和+5 v供电.表2所列出是该导航仪系统的电源需求.由于该导航仪通常是采用电池供电,故需要最小化的功率消耗,而且要求各外设都要由系统控制.在图4中用FSl610对导航仪系统进行供电的电源分配方案中,需要注意的是,LCD背光需要400mA电流的+5v供电,而FSl610的升压电路不能提供这么大的电流,因此,设计时应用一个外加的升压电路来提供LCD的背光电源.5结束语本文介绍了高级电源管理控制芯片FS1610的原理和功能,给出了一个FSl610在基于ARM9处理器S3C2440设计的导航仪上的应用方案.采用该方案进行供电的导航仪,不但可以自由控制各个模块电源的开和关,而且可以在不需要的时候关闭模块,以便最小化整个系统的功耗.与传统的方法相比,选用FSl610不但可以明显节省电路板面积.提供更多的通道电压.而且控制也更加灵活电源管理芯片在以太网供电中的应用什么是以太网供电?术语"以太网"是指 IEEE802.3 标准涵盖的各种局域网 (LAN) 系统.以太网协议是在工作场所,通过高速数据电缆将台式 PC 与中央文件服务器连接起来的协议.任何连接到以太网端口的设备,如数据终端、无线接入点、网络摄像机 (web cam) 或网络电话等,都需要通过电池或独立 AC 插座为自己供电.而更为优雅的方法则是能够向连接到以太网的任何设备同时传输电源和数据.如果这种传输方式能够利用现有的以太网布线,则可以保持 100% 的历史兼容性,那将再好不过了.这正是IEEE802.3af 规范中定义的以太网供电 (PoE) 标准所提供的内容.这一新标准于 2003 年 6 月由 IEEE 批准,是通过以太网发送和接收电源信号的标准.PoE 的优点在于:由于每个设备只需要一组连线,因此每个设备的布线更为简单和便宜;免去了 AC 插座和适配器,使工作环境更安全、整洁,成本也更低;可轻易地将设备从一处移至另一处;无间断电源可确保在 AC 电源断电时继续为设备供电;可对连接到以太网的设备进行远程监控.正是这些优点使得以太网供电成为一项从本质上改变了低功耗设备供电方式的全新技术.但就目前而言,推动 PoE 总有效市场增长 (TAM, Total Available Market) 的主力是两类用电设备:无线 LAN 接入点和 VoIP(网络语音)电话.至 2007 年,前者的复合年增长率 (CAGR) 为 38%,达 1500 万个(来源:iSuppli),而支持后者的企业网预计将达到 300 万个.对用电设备的这种需求反过来将推动现有以太网交换机向支持 PoE 功能转移的需求.这是通过使用"中继"(midspan) 来实现的,如图1所示.这些单元的增长至 2007 年预计将达到 800 万,增长率为 68%.在图1的示例中,源头的以太网交换机通过一个"中继"以太网供电集线器将电源"注入"局域网的双绞线电缆来提供 PoE 功能.新的以太网交换机将集成该"中继",从而实现向通过高速数据电缆连接的用电设备 (PD) 供电.这些用电设备可以是网络摄像机 (web cam)、网络语音电话、无线局域网接入点和其他电器设备.不间断电源 (UPS) 将提供备用电源,以防市电断电.电源管理器件用于转换电压和电流,可以用在以太网交换机中,以太网供电"中继"集线器中,以及位于用电设备中的DC-DC 转换单元中.下面各段将对这些功能中的每个功能分别进行讨论.。
tlf35584芯片手册一、概述TLF35584是一款多功能电源管理IC，旨在为汽车电子系统提供可靠的电源管理解决方案。
本手册介绍了TLF35584芯片的主要特性、应用场景、电气特性以及使用指南。
二、主要特性1. 多种输入电压：TLF35584芯片支持多种输入电压，包括汽车电池电压、交流电源以及其他外部电源。
2. 电源模式切换：芯片可根据外部条件智能地切换电源模式，以确保系统在各种工作条件下稳定可靠。
3. 输出电压调节：TLF35584芯片可实现对输出电压的精确调节，以满足不同模块的需求。
4. 过压和欠压保护：芯片具有过压和欠压保护功能，可有效保护系统免受电压异常波动的影响。
5. 短路保护：当系统存在短路故障时，芯片能够及时检测到并采取保护措施，避免电路损坏。
6. 温度监测：TLF35584芯片内置温度传感器，可实时监测芯片工作温度，并在温度过高时进行保护。
7. 低功耗设计：为了满足汽车系统对低功耗的要求，芯片采用了低功耗设计，以减少系统运行时的能耗。
8. 强大的故障检测和故障诊断功能：芯片具备强大的故障检测和故障诊断功能，可及时报告系统中的异常情况。
三、应用场景TLF35584芯片适用于多种汽车电子系统，包括但不限于以下场景：1. 发动机控制单元(ECU)：芯片可为ECU提供稳定可靠的电源管理功能，确保发动机正常工作。
2. 包括设计、故障模式识别和保护功能在内的电动驱动系统。
3. 刹车系统：芯片可以有效地为刹车系统提供电源，并对异常情况进行诊断和保护。
4. 电池管理系统(BMS)。
5. 其他带有复杂电源管理需求的汽车电子系统。
四、电气特性1. 工作电压范围：TLF35584芯片能够在广泛的工作电压范围内正常工作，包括12V和24V汽车系统。
2. 工作温度范围：芯片具有广泛的工作温度范围，以适应各种环境条件下的应用。
3. 输出电压精度：芯片具备较高的输出电压精度，以满足对电源质量要求较高的系统。
电源管理芯片选择及应用技巧电源管理芯片在现代电子产品中起着至关重要的作用，它能够提供稳定的电源输出以及有效管理能源消耗。
因此，选择适合的电源管理芯片并合理应用是设计电子产品时需要重点考虑的问题。
接下来将介绍一些电源管理芯片选择及应用技巧，希望能对您有所帮助。
首先，在选择电源管理芯片时，需要考虑到产品的功耗需求、输入电压范围、输出电压和电流要求等因素。
不同的应用场景可能需要不同类型的电源管理芯片，比如线性稳压器、开关稳压器、DC-DC转换器等。
在选择时，要根据产品的实际需求来确定最合适的电源管理芯片。
其次，在应用电源管理芯片时，需要注意以下几点技巧。
首先是稳定性和效率的平衡。
电源管理芯片在提供稳定输出的同时，也要尽可能提高效率，减少能源浪费。
因此，在设计时要注意输出电压波动小、功耗低的特点。
其次是热管理。
一些高功率的电源管理芯片在工作时会产生一定的热量，因此需要合理设计散热系统，确保芯片正常工作并不会因过热而损坏。
最后是EMI和EMC问题。
电源管理芯片在工作时可能会产生电磁干扰，需要做好电磁兼容设计，避免对其他系统和设备造成影响。
另外，对于一些特殊应用场景，选择具有特定功能的电源管理芯片也是很重要的。
比如，需要支持快速充电功能的电源管理芯片、需要具有低功耗模式的电源管理芯片等。
在选择时要充分了解芯片的特性和功能，确保能满足产品的需求。
总的来说，电源管理芯片选择及应用技巧关乎电子产品的性能和稳定性，是设计过程中至关重要的一环。
通过合理选择和应用电源管理芯片，可以提高产品的可靠性和性能，提升用户体验，是每位电子工程师在设计电子产品时需要认真考虑的问题。
希望以上介绍的内容对您有所帮助，祝您在电子产品设计中取得成功！。
移动电源管理芯片移动电源管理芯片，又称为移动电源管理IC，是指用于管理锂电池充放电、保护和监测功能的芯片。
随着移动电源市场的迅猛发展，移动电源管理芯片的重要性也日益凸显。
下面将从其原理、功能以及应用领域等方面详细介绍。
移动电源管理芯片的原理主要是基于锂电池的工作特性和充放电过程，通过对电流、电压的监测和控制，实现对锂电池的充电、放电和保护功能的实现。
芯片内部包含了电流电压检测电路、保护触发电路以及控制电路等核心部件。
该芯片的功能主要包括电池充放电管理、温度监测和保护、过充过放保护、过流保护、短路保护、输出电压调整、电池容量估计和充电状态指示等。
通过这些功能的实现，移动电源管理芯片能有效保护电池的安全运行和延长其使用寿命。
移动电源管理芯片还有一些其他特殊功能，比如兼容多种输出接口，支持快速充电等。
其中，兼容多种输出接口的功能可以让移动电源适配多种终端设备，提高其兼容性。
而快速充电功能则可以有效缩短充电时间，提高用户的使用便利性。
移动电源管理芯片的应用领域非常广泛。
目前，几乎所有手机、平板电脑、蓝牙耳机、智能手表等便携式设备都使用了移动电源管理芯片。
此外，一些电动工具、电动车等电池供电设备也采用了移动电源管理芯片。
因此，移动电源管理芯片在电子消费品市场有着巨大的需求。
在面对激烈的市场竞争和用户需求的不断增长的情况下，移动电源管理芯片也在不断创新和升级。
例如，近年来一些厂商研发了支持双向无线充电的管理芯片，可以使移动电源具备无线充电功能。
此外，还有一些芯片支持人工智能技术，可以实现智能化的电池管理，提高其的使用寿命和安全性。
总之，移动电源管理芯片是移动电源的核心部件，其主要功能是对锂电池进行充放电管理和保护。
移动电源管理芯片在电子消费品市场具有广泛的应用，能够满足用户对于安全、兼容性和使用便利性的需求。
随着技术的不断进步，移动电源管理芯片也在不断升级和创新，为用户提供更好的使用体验。
TLE4271是一种电源管理芯片，通常用于电源转换和调节。
其用法可能会因具体的应用和电路设计而有所不同，但以下是一些基本的使用步骤：
1. 确定电源电压和电流需求：根据您的应用需求，确定所需的电源电压和电流。
TLE4271可以提供多种电压和电流选项，因此您需要根据您的需求选择合适的型号。
2. 连接电源：将电源连接到TLE4271的输入端。
确保电源电压和电流符合TLE4271的要求。
3. 配置控制引脚：TLE4271通常具有一些控制引脚，用于配置其工作模式和参数。
根据您的应用需求，使用适当的控制引脚来配置TLE4271的工作模式和参数。
4. 连接负载：将负载连接到TLE4271的输出端。
确保负载的电压和电流符合TLE4271的输出能力。
5. 启动电源：通过适当的启动电路或控制信号来启动TLE4271。
启动后，TLE4271将根据其配置开始转换和调节电源。
需要注意的是，TLE4271的具体使用方法和参数设置可能因不同的型号和应用而有所不同。
因此，在使用TLE4271之前，请仔细阅读相关的数据手册和应用指南，以确保正确使用并获得最佳性能。
ap6275p技术手册一、概述ap6275p是一款高性能的电源管理芯片，广泛应用于各种电子设备中，如数码相机、平板电脑、智能手机等。
本手册旨在为读者提供ap6275p芯片的原理、使用方法、注意事项等方面的指导。
二、原理介绍ap6275p是一款具有多重功能电源管理芯片，能够同时控制多个电压输出。
其内部包含多种电源通道，每个通道都具有独立的控制电路，可以实现精确的电压调节和电流限制。
ap6275p的工作电压范围较广，可在3.0V至5.5V之间正常工作，且具有较低的功耗和较高的效率。
三、应用指南1.连接方式：ap6275p芯片通常需要与微控制器或其他处理器相连，通过I2C或SPI总线进行通信。
连接时需要注意芯片的引脚定义和连接方式，确保电路正确无误。
2.电压输出：根据不同的应用场景，ap6275p需要调节不同的电压输出。
使用时需要根据设备的实际需求，设置适当的电压和电流值，以确保设备正常运行。
3.保护功能：ap6275p具有多种保护功能，如过压保护、过流保护、短路保护等。
使用时需要注意保护功能的实现方式，并根据实际需求进行设置。
四、常见问题及解决方法1.芯片不工作：检查供电电压是否正常，芯片是否正确连接。
2.电压输出异常：检查设置值是否正确，芯片是否过热。
3.电流限制过低：检查微控制器的驱动能力，是否需要增加电感或电阻。
4.通信异常：检查总线是否正常，微控制器发送的数据是否正确。
五、注意事项1.使用前需仔细阅读相关数据手册，了解芯片的特性和使用方法。
2.连接芯片时需注意正负极性和引脚定义，确保电路正确无误。
3.调试和设置参数时需谨慎，避免因操作不当导致设备损坏。
4.长时间不使用芯片时，需保持芯片工作在适宜的温度范围内。
六、总结本手册为读者提供了ap6275p技术手册的详细介绍，包括原理、使用方法、注意事项等。
通过阅读本手册，读者可以更好地了解和掌握ap6275p芯片的应用，为电子设备的研发和生产提供有力支持。
便携产品常用电源管理芯片的应用指南2007-09-0800:49便携产品常用电源管理芯片•低压差稳压器（LDO Linear Regulators）LDOVLDO;•基于电感器储能的DC/DC Converters(Inductor Based Switching Regulators) BuckBoostBuck-Boost;•基于电容器储能的Charge Pumps(Switched Capacitor Regulators);;•电池充电管理Battery Chargers;•锂电池保护Lithium Battery Protection;电源管理芯片选用思考•选用生产工艺成熟、品质优秀的生产厂家产品;•选用工作频率高的芯片,以降低成本周边电路的应用成本;•选用封装小的芯片,以满足便携产品对体积的要求;•选用技术支持好的生产厂家,方便解决应用设计中的问题;•选用产品资料齐全、样品和DEMO申请用易、能大量供货的芯片;•选用产品性能/价格比好的芯片;LDO线性低压差稳压器LDO线性低压差稳压器是最简单的线性稳压器,由于其本身存在DC无开关电压转换,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,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。
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%。
当采用1.5V主电源并需要降压至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300mV。
理想的解决方案是采用一个非常低压差(VLDO)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。
VLDO的输出纹波可低于1mVP-P。
将VLDO作为一个降压型开关稳压器的后稳压器就可容易地确保低纹波。
开关式DC/DC升降压稳压器•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。
•选用开关频率高的DC/DC可以极大地缩小外部电感器和电容器的尺寸和容量,如超过2MHz的高开关频率。
•开关稳压器的缺点较小,通常可以用好的设计技术来克服。
但是电感器的频率外泄干扰较难避免,设计应用时对其EMI辐射需要考虑。
•开关式DC/DC升降压稳压器按其功能分成Buck开关式DC/DC降压稳压器、Boost开关式DC/DC升压稳压器和根据锂电池的电压从4.2V降低到2.5V能自动切换降升压功能的Buck-Boost开关式DC/DC升降压稳压器。
电荷泵（Charge Pump）电容式电荷泵通过开关阵列和振荡器、逻辑电路、比较控制器实现电压提升,采用电容器来贮存能量。
电荷泵是无须电感的,但需要外部电容器。
工作于较高的频率,因此可使用小型陶瓷电容(1μF),使空间占用最小,使用成本低。
电荷泵仅用外部电容即可提供±2倍的输出电压。
其损耗主要来自电容器的ESR(等效串联电阻)和内部开关晶体管的RDS（ON）。
电荷泵转换器不使用电感,因此其辐射EMI可以忽略。
输入端噪声可用一只小型电容滤除。
它输出电压是工厂生产时精密予置的,调整能力是通过后端片上线性调整器实现的,因此电荷泵在设计时可按需要增加电荷泵的开关级数,以便为后端调整器提供足够的活动空间。
电荷泵十分适用于便携式应用产品的设计。
从电容式电荷泵内部结构来看,它实际上是一个片上系统。
线性稳压器与开关稳压器的比较线性稳压器与开关稳压器的比较可从下表清楚看到。
LDO的内部结构从图1中可以看到,LDO电流主通道在其内部是有一个MOSFET加一个过流检测电阻组成,肖特基二极管作反相保护,输出端的分压电阻取出返馈电去控制MOSFET的流通电流大小,EN 使能端可从外部去控制它的工作状态,内部还设置过流保护、过温保护、信号放大、POWER-OK、基准源等电路,实际上LDO已是一多电路集成的SOC。
LDO的ESD>4KV,HBM ESD>8KV。
图2可见它的应用实例。
图1LDO的内部结构低压差稳压器(LDOs)的应用低压差稳压器的应用象三端稳压一样简单方便,一般在输入、输出端各加一个滤波电容器即可。
电容器的材质对滤波效果有明显影响,一定要选用低ESR的X7R&X5R陶瓷电容器。
关于低压差稳压器(LDOs)制造工艺•LDO低压差稳压器串联使用,它不是一个开关,也不是传递一个比输出电压更高的电压;一些LDO使用双极晶体管（Bipolar）工艺,从根本上来说,Bipolar和CMOS工艺二者在功能上没有区别,可是有一些内在的性能差别,成本不同;LDO布线考虑：降低噪音和纹波LDO布线设计要点是考虑如何降低PCB板上的噪音和纹波,如何走好线是一个技巧加经验的工艺性细活,也是设计产品成功的关键之一。
图3说明了如何设计走线电路图,掌握好电流回流的节点,有效的控制和降低噪音和纹波。
优化布线方案是值得参考的。
图4说明了PCB板布线（Layout）的设计技巧,被推荐的布线方案解决了电流回流路径不良引出的噪音和纹波。
典型布线方案优化布线方案图3布线电路方案考虑Buck开关式DC/DC降压稳压器内部结构从图5的Buck开关式DC/DC降压稳压器内部拓扑结构来看,这是一种采用恒定频率、电流模式降压架构,内置主（P沟道MOSFET）和同步（N沟道MOSFET）开关。
PWM控制的振荡器频率决定了它的工作效率和使用成本。
DC/DC应用电路设计思考图6Buck开关式DC/DC应用线路设计图6给出了Buck开关式DC/DC应用线路设计,需要注图中粗线的部分：☺粗线是大电流的通道;☺选用MuRata,Tayo-Yuden,TDK&AVX品质优良、低ESR的X7R&X5R陶瓷电容器;☺在应用环境温度高,或低供电电压和高占空比条件下（如降压）工作,要考虑器件的节温和散热。
图7给出了Buck开关式DC/DC应用PCB设计的实例,特别需要注意：☺SW vs L1距离<4mm☺Cout vs L1距离<4mm☺SW、Vin、Vout、GND的线必须粗短。
PCB板设计要点要得到一个运作稳定和低噪音的高频开关稳压器,需要小心安排PCB板的布局结构,所有的器件必需靠近DC/DC,可以把PCB板按功能分成几块,如图所示。
1)保持通路在Vin、Vout之间,Cin、Cout接地很短,以降低噪音和干扰;2）R1、R2和CF的反馈成份必须保持靠近VFB反馈脚,以防噪音;3）大面积地直接联接2脚和Cin、Cout的负端。
DC/DC的应用1）APS1006应用于MCU/DSP核(Core)供电2）DC/DC应用于0.8-1.8”微硬盘供电4）APS1006、APS4070在智能手机上的应用电荷泵应用技巧电荷泵是一种无幅射的有效升压器件,它不使用电感器而使用电容器作为储能器件。
在设计应用时需要注意电容器的容量和材质对输出纹波的影响。
外部电容器的容量关系到输出纹波,在固定的工作频率下,太小的电容容量,将使输出纹波增大。
图12图例是说明同一电荷泵的电容器容量影响输出纹波。
输出纹波大小与电容器材料介质有关,外部电容器的材料类型关系到输出纹波,图13图例是说明同一电荷泵,使用相同的容量和尺寸而不同材料类型的电容器,输出纹波的结果。
在工作频率固定,电容器容量相同的情况下,优良的材料介质,将有效地降低纹波。
选用低ESR的X7R& X5R陶瓷电容器是一种比较好的选择。
LCM需要MCM电源模块LCM（LCD Module）是目前CP、MP3/MP4、PMP需求量较大的产品,在有限的PCB面积上,需要按装LCD屏、数码相机的镜头和闪光灯、Audio DAC等器件,因此它需要封装很小的多芯片组合的电源模块（MCM）,以减小电源IC所占PCB的面积,而手机产品又要求这些电源IC对RF几乎无干扰。
图14说明了这种电源模块与LCM负载的关系。
锂电池充电IC内部架构锂电池充电IC是一个片上系统（SOC）,由图15可以看到它由读取使能微控制器、2倍涓流充电控制器、电流环误差放大器、电压环误差放大器、电压比较器、温度感测比较器、环路选择和多工驱动器、充电状态逻辑控制器、状态发生器、多工器、LED信号发生器、MOSFET、基准电压、电源开机复位、欠电压锁定、过流/短路保护等十多个不同功能的IC 整合在一个晶元上。
它是一个高度集成、智能化芯片。
锂电智能充电过程：涓流充à恒流充à恒压充à电压检测（图16）,因此电路设计的关键是要做到：充分保护、充分充电、自动监测、自动控制。
锂电池保护IC锂电池保护电路是封装在锂电池包内的,它由一颗锂电池保护IC和二颗MOSFET组成,如图17所示。
锂电池保护电路简单工作原理如下：•正常装态M1、M2均导通;•过充电时M2OC脚由高电位转至低电位,电闸关闭,截止充电,实现过充电保护;•充电电流方向P+àP-;•过放电时M1OD。
