ACPI開關(guān)控制器ACPISwichControlleer

摘要：RC5060是一款可用于Camino、Whitney和Tehama 平臺(tái)的ACPI開關(guān)電源控制器。利用它設(shè)計(jì)的獨(dú)立電源系統(tǒng)可輸出5V雙電壓、3.3V雙電壓、3.3VSDRAM 電壓和2.5VRAM總線電壓等四種電壓。能滿足系統(tǒng)的多種電源需求。本文介紹RC5060的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)以及應(yīng)用電路。

關(guān)鍵詞：ACPI；開關(guān)控制器；RC5060

1. 概述

Fairchild半導(dǎo)體公司的RC5060是一款可用于Camino、Whitney和 Tehama平臺(tái)的ACPI（先進(jìn)配置和電源接口）開關(guān)控制器。它由3個(gè)信號(hào)控制，可提供下列四種用途的電源： PCI用的3.3V雙電壓、SDRAM用的3.3V電壓，RAM總線用的2.5V雙電壓和5V雙電壓。

2. 內(nèi)部結(jié)構(gòu)及引腳功能

RC5060采用20引腳SOIC封裝，其引腳圖見圖1，各引腳功能如表1所列。

3. 應(yīng)用

ACPI是一個(gè)計(jì)算機(jī)用控制電源系統(tǒng)，它能使計(jì)算機(jī)制造商和計(jì)算機(jī)用戶動(dòng)態(tài)地確定計(jì)算機(jī)用戶動(dòng)態(tài)地確定計(jì)算機(jī)的使用電源。使用該電源能使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在一定時(shí)間內(nèi)不用時(shí)關(guān)掉顯示器和外設(shè)，并把它們的狀態(tài)存入存儲(chǔ)器。一旦需要，外設(shè)可以重新自動(dòng)啟動(dòng)。圖2所示是RC5060的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖。

RC5060的一個(gè)典型應(yīng)用電路是做為ACPI選擇器。它的輸入是來自ATX電源的5V主電壓、12V主電壓、3.3V主電壓或+5V待機(jī)電壓。大多數(shù)通用ACPI系統(tǒng)有4個(gè)雙輸出：5V雙電壓、3.3V雙電壓、3.3VSDRAM電壓和2.5VRAM總線電壓(或2.5V雙電壓)。這里雙輸出的意思是：不管主電源是否存在，該輸出都存在。圖3所示是該ACPI選擇器的實(shí)際電路。

3.1 5V雙輸出電壓

RC5060所控制的4個(gè)獨(dú)立雙輸出的第一個(gè)是5V雙電壓。此輸出可供子系統(tǒng)（如USB端口）使用。USB 鼠標(biāo)的典型應(yīng)用是5V雙電壓，而不是5V主電壓：當(dāng)鼠標(biāo)移動(dòng)時(shí)，需要從休止?fàn)顟B(tài)到激勵(lì)狀態(tài)，這時(shí)因?yàn)橹麟娫词顷P(guān)斷的，故必須由雙電壓給鼠標(biāo)供電。

5V雙電壓由兩個(gè)MOSFET開關(guān)管（一個(gè)來自5V主電壓，另一個(gè)來自5V待機(jī)電壓）產(chǎn)生，見圖3。當(dāng)主電源存在時(shí)，第一個(gè)開關(guān)接通、第二個(gè)開關(guān)關(guān)斷，而當(dāng)主電源不存在時(shí)，開關(guān)的接通和關(guān)斷正好相反。注意 Q5和Q6的連接極性是相反的，Q6的源極連接5V主輸入而漏極連接到5V雙輸出。必須按這種方式連接，只有這樣，當(dāng)5V 主電壓不存在時(shí)，5V雙電壓才仍然接通，假若Q5的連接與Q6極性相同，則雙電壓將通過Q5的體二極管導(dǎo)通。因此Q5 的連接必須如圖3那樣連接。

開關(guān)的狀態(tài)由SLP-S3#和PWROK信號(hào)線控制。當(dāng)SLP-S3#和PWROK雙雙有效時(shí)，主開關(guān)接通，而待機(jī)開關(guān)關(guān)斷。如果其中任一信號(hào)線無效，則主開關(guān)關(guān)斷而待機(jī)開關(guān)接通。

3.2 3.3V雙輸出電壓

3.3V雙輸出電壓用于系統(tǒng)的PCL槽。當(dāng)PCI槽用于調(diào)制解調(diào)器時(shí)，需要用3.3V雙電壓。假若系統(tǒng)調(diào)制解調(diào)器接收數(shù)據(jù)時(shí)需要從休止?fàn)顟B(tài)轉(zhuǎn)到激勵(lì)態(tài)，則 PCI槽必須使用雙電壓供電，因?yàn)檫@時(shí)主電源是關(guān)斷的。不需要雙電源的其他槽，而可用控制信號(hào)進(jìn)行配置。

3.3V雙電壓由MOSFET開關(guān)管Q3和Q4（一個(gè)來自3.3V主電壓，另一個(gè)來自5V 待機(jī)電壓）產(chǎn)生，見圖3。當(dāng)主電源存在時(shí)，MOSFET管Q3導(dǎo)通，故輸入和輸出連接在一起。當(dāng)主電源不存在時(shí)， MOSFET管Q4由RC5060控制做為一個(gè)線性穩(wěn)壓器，從5V待機(jī)電壓中產(chǎn)生3.3V穩(wěn)壓電壓。和5V雙電壓一樣，MOSFET 管Q3必須按圖3所示的那樣連接，以免反饋。

MOSEFT的狀態(tài)由SLP-S3#和PWROK信號(hào)線控制。當(dāng)SLP-S3#和PWROK雙雙有效時(shí)，主開關(guān)接通，而線性穩(wěn)壓器關(guān)斷。假若任一個(gè)控制信號(hào)線無效，則主開關(guān)關(guān)斷，而線性穩(wěn)壓器接通。

3.3 3.3VSDRAM輸出電壓

3.3VSDRAM輸出電壓用于為SDRAM存儲(chǔ)器供電。大多數(shù)系統(tǒng)需用此電源。采用 RAM總線的系統(tǒng)也可以用SDRAM電源。

3.3VSDRAM電壓由一個(gè)來自3.3V主電源的外部MOSFET開關(guān)和一個(gè)內(nèi)部來自5V待機(jī)電壓的線性穩(wěn)壓器產(chǎn)生(見圖3和圖2)。當(dāng)主電源存在時(shí)，做為開關(guān)的MOSFET管Q1導(dǎo)通，導(dǎo)致輸入和輸出連接在一起。當(dāng)主電源不存在時(shí)，內(nèi)部線性穩(wěn)壓器導(dǎo)通，從5V待機(jī)電壓產(chǎn)生一個(gè)穩(wěn)壓的3.3V。與其他雙電壓一樣，MOSFET管Q1必須按圖3所示的那樣連接，以免反饋。

外部MOSFET和內(nèi)部線性穩(wěn)壓器的狀態(tài)由SLP-S3#和PWROK信號(hào)線及另外的SLP-S5# 信號(hào)線控制。當(dāng)SLP-S5#無效且外部MOSFET和內(nèi)部線性穩(wěn)壓器都關(guān)斷時(shí)，在3.3VSDRAM線上沒有輸出電壓。

假若SLP-S5#信號(hào)線有效，則3.3VSDRAM輸出接通。在些條件下，假若SLP-S3#或PWROK任一信號(hào)線或它們雙雙無效，則線性穩(wěn)壓器導(dǎo)通，而MOSFET關(guān)斷。只有當(dāng)SLP-S3#和PWROK信號(hào)線都有效時(shí)，才能使MOSFET導(dǎo)通而使線性穩(wěn)壓器關(guān)斷。

3.4 2.5V雙輸出電壓

2.5V雙輸出電壓用來為RAM總線供電。只有高檔系統(tǒng)才用此電源。

2.5V雙電壓由一個(gè)外部NPN雙極型晶體管Q2產(chǎn)生（做為線性穩(wěn)壓器），它是通過3.3V主電壓和RC5060內(nèi)部線性穩(wěn)壓器從5V待機(jī)電壓中產(chǎn)生的。當(dāng)主電源存在時(shí)，NPN三級(jí)管Q2線性穩(wěn)壓器導(dǎo)通；而當(dāng)主電源不存在時(shí)，內(nèi)部線性穩(wěn)壓器導(dǎo)通。注意Q2不能用MOSFET代替。

2.5V雙輸出電壓的控制方法與3.3VSDRAM輸出電壓時(shí)相同。