便携及电池供电系统电源管理设计
关键字:手机
应用处理器
电源域
PMIC
当今的便携应用集成越来越多的功能。大趋势是手机不单是移动电话,还成
为数码相机
(DSC)、移动电视终端以及游戏机和多媒体终端。现今的数字技术让
应用处理器足够为终端客户提供这些功能。
然而,这种功能剧增的代价是功率消耗越来越高。由于电池容量及技术方面
的改进步伐非常缓慢,工程师面临两项主要挑战。首先,他们必须适应这种结合
了许多功能的高集成度;其次,他们必须提供长的电池使用时间。
手机用户的另一项强烈要求在于外形尺寸。消费者既不希望
牺牲电池使用时间,也不希望集成额外功能而影响手机尺寸和外形尺寸。
为了应对这些挑战,最佳的策略就是在主芯片组中集成越来越多的功能,
从而产生双芯片或三芯片方案,并配有集成的电源管理集成电路
(PMIC)。PMIC
除了为手机供电,还可以集成所需的全部模拟功能,如电池充电器、
USB OTG
收发器、音频信号处理及放大、白光发光二极管
(LED)驱动器,以及比较器和用
于键盘背光的电源驱动器。这种方法的主要优势是简化设计,将控制电源所需的
资源减至最少
(仅双线式 I2C 总线能够控制整个电源管理单元),并将外形尺寸
和经济限制保持在可控范围之内。显而易见,这种方法优势多多,是应对这些挑
战的主要方案。
然而,尽管
PMIC 中集成了越来越多的电源功能,但随着新一代手机的出
现,集成度相对较低的电源转换
IC 的需求也增加了。