淺談便攜式產(chǎn)品電源管理發(fā)展新需求

　　便攜式設(shè)備最近幾年來(lái)得到迅猛的發(fā)展，尤其是便攜式多媒體播放器。隨著技術(shù)的進(jìn)步，如今的便攜式播放器不再是幾年前拇指大小的一個(gè)簡(jiǎn)單MP3了，而是3寸以上的LCD屏幕，使用32bitRISC/CISC內(nèi)核，200MHZ以上的運(yùn)行速度，包含DRAM以及其他大容量存儲(chǔ)器等的一個(gè)小型“PC”系統(tǒng)。

　　從早期單純MP3產(chǎn)品的推出，到后來(lái)的音視頻一體化，再到如今熱門(mén)的高分辨率視頻產(chǎn)品，一代又一代的產(chǎn)品更新，對(duì)系統(tǒng)的電源供應(yīng)要求越來(lái)越高：一方面我們需要更強(qiáng)的電源來(lái)應(yīng)對(duì)產(chǎn)品更新帶來(lái)的大電流需求;另一方面，工程師們還得注意滿(mǎn)足其較高的便攜性要求。這要求設(shè)計(jì)師們既要注意產(chǎn)品電源通路上的效率，以求用最小的電池獲得最長(zhǎng)的使用時(shí)間;另一方面亦需要注意接口的便攜性，比如使用USB接口解決使用/充電等所有問(wèn)題。

　　產(chǎn)品的功耗越來(lái)越大，如何有效的降低功耗成為了問(wèn)題;USB的電流限制使得系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員面臨的挑戰(zhàn)更加嚴(yán)峻：使用USB接口時(shí)往往供電和充電難以?xún)扇?，同時(shí)外接適配器負(fù)載和瞬態(tài)性能等也會(huì)成為瓶頸。

　　720P高清視頻播放器的出現(xiàn)、“山寨”UMPC的興起、以及國(guó)家3G手機(jī)牌照的發(fā)放，是經(jīng)濟(jì)危機(jī)的寒冬里的暖人的燈火，未來(lái)的日子里，電子產(chǎn)業(yè)其實(shí)并不缺乏增長(zhǎng)點(diǎn)。只是隨著技術(shù)的進(jìn)步，消費(fèi)者要求的提高，提供更高性能的產(chǎn)品成是商品提供者永恒的追求?？墒切阅艿奶岣咄殡S而來(lái)的是對(duì)于功率需求的大大增加，而此電源需求往往成為各個(gè)工程師的首要難題。這個(gè)時(shí)候，相對(duì)于傳統(tǒng)的散件電源系統(tǒng)組成，高集成度的PMU(PowerManagementUnit)顯示出了其優(yōu)越性。

　　傳統(tǒng)觀念中人們將集成了兩路或者兩路以上的轉(zhuǎn)換通道的電源轉(zhuǎn)換電路稱(chēng)為PMU，其一直以來(lái)的定義給人的感覺(jué)為普遍將重心放在了多電源軌上，卻對(duì)其余部分甚少提及。實(shí)際上，一個(gè)優(yōu)秀的PMU不僅僅在于其轉(zhuǎn)換通路，更重要的意義在于在一個(gè)系統(tǒng)中，其對(duì)于電源輸入輸出通道管理、監(jiān)測(cè)保護(hù)、電源轉(zhuǎn)換、功耗管理以及與CPU相應(yīng)的信息溝通等的核心地位。它是一個(gè)系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)可靠穩(wěn)定、優(yōu)異功耗表現(xiàn)以及良好的用戶(hù)體驗(yàn)的保證。

　　一個(gè)好的PMU需要包含以下特點(diǎn)：

　　1，優(yōu)秀的電源通路管理：目前產(chǎn)品中常見(jiàn)的供電源一般包含鋰離子電池、USB接口以及外部電源適配器，一個(gè)優(yōu)秀的PMU產(chǎn)品需要能智能的對(duì)輸入電源進(jìn)行選擇，并在充電以及供電系統(tǒng)中做智能的能量分配，以更好的滿(mǎn)足系統(tǒng)穩(wěn)定工作的需要。

　　2，良好的接口適應(yīng)性：一方面我們需要適應(yīng)USB接口的限流限壓需求，只能從USB接口吸取適當(dāng)?shù)墓β?另一方面當(dāng)我們接入外部適配器時(shí)有需要能盡量利用其最大功率以實(shí)現(xiàn)更短的充電時(shí)間。

　　3，高效的電源轉(zhuǎn)換/功耗優(yōu)化能力：經(jīng)過(guò)通路管理后的電源需要經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)換變?yōu)榭蛇m宜系統(tǒng)IO/CORE/MEMORY等使用的多電源軌，而這一切皆離不開(kāi)高效優(yōu)質(zhì)的電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。通過(guò)其集成的開(kāi)關(guān)元件實(shí)現(xiàn)對(duì)電源的變換并能實(shí)現(xiàn)針對(duì)系統(tǒng)負(fù)載的實(shí)時(shí)電壓調(diào)節(jié)。

　　4，優(yōu)秀快速的充電功能：實(shí)現(xiàn)大電流快速充電、高可靠的散熱設(shè)計(jì)，更需要配合通路管理功能實(shí)現(xiàn)充電電流的自動(dòng)平衡。