智能手机电源管理方案

    安森美半导体身为全球高能效电子产品的首要硅方案供应商，针对便携应用提供丰富的解决方案。本文将重点探讨安森美半导体的高性能、高能效方案如何配合智能手机等便携应用的要求及技术趋势，帮助设计工程师选择适合的元器件方案。
    高集成度PMIC简化设计，加快产品上市进程
    众所周知，便携设备集成的功能越来越多，从拍照到音视频播放、游戏乃至位置服务等，不一而足。而随着3G乃至4G网络基础设施的就绪，用户越来越习惯于透过智能手机等便携设备来以无线方式访问丰富的数据及多媒体内容，需要便携设备嵌入更多更强大的射频（RF）模块。相应的代价是功率消耗越来越高，而电池容量及技术方面的进展仍然缓慢，便携设备设计人员必须适应这种结合许多功能的高集成度趋势，提供足够长的电池使用时间，同时配合消费者对纤薄外形的需求。
    为了应对这些挑战，便携设备设计人员的一项可行策略就是在选择集成多种功能的主芯片组，同时选用高集成度的电源管理集成电路（PMIC），帮助简化设计，使控制电源所需的资源减至最少，并将外形因数保持在可控范围之内。
    图1：安森美半导体提供的mini-PMIC功能示意图。
    安森美半导体提供一系列的微型电源管理IC（mini-PMIC），其功能示意图参见图1。这些微型电源管理IC集成多个DC-DC开关转换器或低压降（LDO）线性转换器，同时还可能集成其它多种控制或保护功能等，如总线控制、排序器、功率良好（PG）监控、启用（Enable）、带隙参考、振荡器、欠压锁定及热关闭等保护功能或动态电压调节（DVS）等。安森美半导体的mini-PMIC目前包括NCP6922、NCP6914、NCP6924及NCP69xy等（功率及功能递增）。
    以NCP6922为例，这款mini-PMIC提供4路从0.6V到3.3V输出的电压轨（2路DC-DC加2路LDO），同时集成了内核、上电排序器、热保护及时钟等多种功能（详见图2），采用2.05mmx2.05mmCSP封装，不仅减小方案尺寸，还藉I2C控制提供设计灵活性，适用于要求多种稳压输出、使用数字信号处理器（DSP）和/或微处理器的电池供电便携设备。这器件支持2.3V至5.5V输入电压范围，配合最新电池技术；还支持高达3MHz的DC-DC工作频率，可以减小输出电感及电容的尺寸；静态电流消耗低至64μA，帮助延长电池使用时间；还支持动态电压调节（DVS），提升系统能效。