便攜式設備中PMU的集成化

　　7月14至15日，2011便攜產(chǎn)品創(chuàng)新技術展在深圳會展中心4號館成功舉辦，同期還舉行了第七屆便攜產(chǎn)品設計與電源管理技術研討會。會上，各個巨頭企業(yè)就便攜設備電源管理方面的設計做了自己的詮釋。7月14日，美國國家半導體市場部經(jīng)理鐘建鵬就“便攜電子應用中的電源管理芯片”這一主題做了深入淺出的講解。

　　現(xiàn)在PMIC的集成化已經(jīng)成為了一種趨勢。“PMU中會涉及到除電源范疇以外的一些功能的設計，怎樣做取舍是個問題，PMIC設計的一個重點是集成。”鐘建鵬說，在PMU中可以加入Lighting、LED驅(qū)動、RF電源、音頻模塊等部分。他以智能手機為例，對此新技術做了闡述。

 

　　LED在智能手機中的應用是非常普遍的，做好這個方面的管理對于電源管理來說至關重要。據(jù)鐘建鵬介紹，在國半的新產(chǎn)品中應用到了一種叫做CABC的技術，此技術可以根據(jù)圖片本身的明暗來調(diào)節(jié)LED的亮度，從而進一步提高背光效率。另外，在提高屏幕LED背光效率方面，會采用PWM加上Linear的方式進行調(diào)節(jié)，LED亮度高時采用Linear調(diào)節(jié)，低時采用PWM調(diào)節(jié)，這可以有效減少PWM對于電池的干擾。閃光燈的電流管理也是非常重要的一環(huán)，這需要瞬間的大電流，而當電源電壓比較低時，就會造成死機等問題。對此，國半的解決方案是，通過high side的方式簡化設計，降低潛在危險。該方案采用兩種機制，一是將閃光燈的驅(qū)動跟RPA的工作連接起來，當RPA工作時，會控制閃光燈驅(qū)動工作在一個低電流的狀態(tài)，這樣就可以避免兩個大電流的疊加對電源造成干擾。另外，IC在enable本身來驅(qū)動LED的同時，會監(jiān)控電池的電壓，當電池電壓低到一個設定值時，LED驅(qū)動電流就不再增長了。對于RPA來講，其輸出是低于供電電壓的，直觀的方法就是動態(tài)的調(diào)整Vcc，從而避免資源的浪費。

 

　　RF供電在電池供電中也占據(jù)相當?shù)姆蓊~。RF電源會有不同的應用，一種是，比較常態(tài)的DC/DC的電流在600mA左右的3G線性供電，另一種是，在支持比較高的3G規(guī)范時，瞬間功率會比較高，器件的電壓會上升，這就需要引入buckboost，除了要給3GPA供電外，還需要一個大電流的DC/DC給GSMPA供電。

　　在LDO的設計上，客戶需要的是高PSRR值、高抗干擾能力和很低的噪聲。國半的很多產(chǎn)品已經(jīng)具備很優(yōu)秀的參數(shù)了。

　　最后，在做PMU集成時，雖然IC可以做的非常小，但是外圍器件的設計成了一件比較尷尬的事情，但是，國半的解決方案新穎而獨特，比方說，LDO的輸出需要電容，在做集成時，不必在輸出附近加上電容，而只要在回路里加上電容就可以減小設計上的麻煩。