便携式产品的电源管理 深圳市长运通集成电路设计有限公司 杨通军 1、引言 近几年来，电源管理一直是半导体领域热点市场之一，其增速也高于半导体整体市场发展速度。而基于消费类电子产品的手机、多媒体播放器(PMP)、MP3 播放器、数字相机、便携式视频游戏机、个人导航系统(PNA)等等，这些深受消费者喜爱的便携式产品的一个基本问题是：它们的功能越来越丰富，外形尺寸也日益精巧，但电池能量密度的提高速度远远跟不上复杂度不断提高的便携式设备的功耗要求，而人们却希望能在充电时间间隔较长的情况下，利用这些轻薄短小的便携式消费电子享受移动娱乐和移动通讯。特别是这些产品功能的融合趋势，例如将带拍照和摄像功能的手机、个人数字助理(PDA)、全球定位系统(GPS)、MP3 以及视频功能集 成 到 一个智 能手机中 ，进 一步 加 剧 了 这个问题的严 重 性 。 便携式电子产品常用的电源采用锂电池供电,对电源的设计需要系统级思维，在开发由电池供电的设备时，诸如手机、MP3、PDA、PMP、数码产品等低功耗产品，如果电源系统设计不合理，则会影响到整个系统的架构、产品的特性组合、元件的选择、软件的设计和功率分配架构、电池的使用寿命等。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，一般都设有几个不同的工作状态，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。即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。现从下面三个方面来简单的说明便携产品设计 电源时需 要注 意 的事 项 : 1） 便携产品常 用电源管理芯 片 有 以下几个单 元 : （1）低压差线性稳压器（Linear Regulators） (LDO VLDO)。 （ 2 ） 基于电感器 储能 的DC/DC 转换器 ；(Inductor Based Switching Regulators\ Buck\Boost\Buck-Boost)。 （3）基于电容器储能的电荷泵 (Switched Capacitor Regulators)。 （ 4） 电源管理单 元 （ PMU） /光 源驱 动管理单 元 （ LMU） 。 （5）电池充 电管理（Battery Chargers）。 （6）锂电池保 护 （Lithium Battery Protection）。 2 ）设计时选用的要点 ： （1）选用电源芯 片 从低成本 、高 性能、多芯 集成和产品上 市时间 来考虑； （2）便携产品日 趋 小 巧 薄 型 化 ，必 需考虑电源芯 片 体 积 小 、重 量轻 ...
