如何為便攜式系統(tǒng)挑選最理想的電源管理解決方案
大部分便攜式電子產(chǎn)品都采用鋰電池為系統(tǒng)提供供電。以下是電源管理在整個系統(tǒng)中所發(fā)揮的作用：
電池管理：充電、保護、剩余電量測量。
功率轉(zhuǎn)換：利用電池的供電為負載提供適當?shù)碾妷杭?b>電流。
負載管理：提高用電效率,充分發(fā)揮能源效益。
鋰電池充電管理系統(tǒng)----LP3947：
美國國家半導體的LP3974充電芯片可以輕易為便攜式電子產(chǎn)品提供電池充電功能。
LP3947芯片可以支持所有的鋰電池充電模式如: 涓流充電, 恒流充電, 恒壓充電。這款芯片與傳統(tǒng)的充電集成電路不同,只需采用極少的外接元件為其提供支持,而且無需加設(shè)功率晶體管及高精度電流傳感器。
LP3947芯片支持通用串行總線(USB)端口或交流電適配器為電池充電。充電電流可以通過I2C接口加以設(shè)定,確保不同類型的鋰電池都可獲得足夠的充電。
這款充電芯片還有另一特別的功能。如果系統(tǒng)里沒有電池,這款芯片可以作為低壓降穩(wěn)壓器,執(zhí)行穩(wěn)壓功能,穩(wěn)定系統(tǒng)供電的電壓,因此便攜式電子產(chǎn)品可以充分利用這款芯片的穩(wěn)壓功能,直接從通用串行總線或交流電適配器獲取供電,無需使用電池的供電,有助延長電池壽命。
功率轉(zhuǎn)換：
便攜式電子產(chǎn)品的負載一般可分為兩大類：一種是屬于數(shù)字子系統(tǒng)(核心及輸入/輸出)的負載,而另一種則是信號路徑(模擬或射頻信號)的負載。由于這兩類負載需要的電壓/電流都各不相同,因此系統(tǒng)的電源供應需要進行不同的功率轉(zhuǎn)換,以便為不同負載饋送不同的電壓/電流。
可以提供“功率轉(zhuǎn)換”功能的芯片基本上采用三種不同的功率轉(zhuǎn)換技術(shù),因此功率轉(zhuǎn)換器基本上也分為三大類,即低壓降穩(wěn)壓器、電感式直流/直流轉(zhuǎn)換器及開關(guān)電容器直流/直流轉(zhuǎn)換器。圖1所介紹的便是這三種不同的電路布局。
數(shù)字子系統(tǒng)及信號路徑作為負載對電源有各自不同的要求,我們必須分別予以考慮,并作出適當?shù)娜∩?才可確保系統(tǒng)能夠充分發(fā)揮其性能。圖表 1 列出有關(guān)的重要參數(shù)。
專為數(shù)字核心及輸入/輸出而設(shè)的功率轉(zhuǎn)換器
處理器核心及數(shù)字輸入/輸出等數(shù)字子系統(tǒng)耗用較多的供電,而且新一代的數(shù)字子系統(tǒng)需要的供電電壓(Vcc)遠比輸入的電源供應低,有時甚至低至1V。此外,處理器必須長時間開啟,即使處于待機狀態(tài)也不能關(guān)閉。先進的電感式同步降壓穩(wěn)壓器可以滿足數(shù)字負載的這些特性。
電感式直流/直流轉(zhuǎn)換器采用半橋接式輸出級,后接低通濾波器。這種轉(zhuǎn)換器的主要優(yōu)點是無論輸
