电源管理原理解析及参考设计集锦

详细资料:数字视频录像机电源管理器件

　　文章详情：消费电子产品电源管理解决方案

Intersil汽车级TFT-LCD电源管理方案

　　Intersil公司的ISL78010是汽车电子级TFT-LCD显示器电源，它集成一个升压转换器和2A FET，两个用来产生VON 和 VLOGIC的正向LDO，以及用来产生VOFF的负向LDO。升压转换能编程在P模式工作，以得到最佳的瞬态响应，或工作在PI模式，以改善负载的调整 率。本文介绍了ISL78010的主要性能，方框图，升压稳压器方框图和典型的应用电路图以及手提/便携式显示器应用方案（LCD/OLED）。

　　Intersil汽车级TFT-LCD电源

　 　Intersil 公司的ISL78010 - 汽车级 TFT-LCD 电源 IC，是 AEC- Q100 级产品，完全符合 ISO/TS 16949:2002 的要求，其在汽车温度范围（-40ºC~+105ºC）内工作。它是一款高度集成的产品，可以提升性能，并降低跟为 7~15 英寸显示器供电相关的成本。ISL78010 提供了增强型抗瞬变可靠性以及更高的电压能力，可以避免发生转换过程引起的杂散电容和寄生电感。ISL78010 为每条输出通道都整合了排序、调节电荷泵、2A FET和故障保护功能。该集成不仅削减了成本，增加了可用板空间，并且元件数量的减少海改善了系统的总平均故障时间（MTBF）。而且，ISL78010 还拥有4条高度精确的输出通道，从而实现了出色的性能。ISL78010 设计用于提供中型显示面板所需的、高达20V的升压电压，采用 TQFP 封装，可以改善防振可靠性以及适应电路板制造过程中引脚的肉眼检查。

　　ISL78010主要特性：

　　2A电流FET

　　3V — 5V 输入

　　高达20V的输出电压

　　精确至1%升压输出

　　VLOGIC-VBOOST-VOFF-VON or VLOGIC-VOFF-VBOOST-VON 时序控制

　　可编程序延迟

　　完善的故障保护

　　热关断

　　内部软启动

　　32 Ld 5x5的TQFP封装

　　应用：所有的车载液晶显示器

　　手提/便携式显示器应用方案 （LCD/OLED）

手提/便携式显示器应用方案

　　图1 ISL78010方框图

　　图2 升压稳压器方框图

　　图3 ISL78010应用电路图

便携式医疗应用的电源管理解决方案

　　在医师办公室或医院内外诊断健康问题的便携式医疗设备迅速增多。在将病人送往医院之前，便携式医疗保健设备可帮助医疗专业人士监控生命体征、恢 复心脏跳动、利用超声检查体内状况。便携式医疗的目标是提供易于使用、可互操作并具有诊断价值的家庭医疗保健设备，以便将相关费用纳入医疗保险范围。这样 就避免了医院出诊，降低了医疗成本。病人在家也可以使用便携式医疗设备来监控血压、肺活量、血糖水平，以及记录心脏事件。许多此类便携式医疗设备都带有 USB或无线数据连接，允许医疗专业人员在医院和在家不间断地监控病人状况。同时，Continua Alliance正在制定基于USB、Zigbee和蓝牙标准的互通协议，这将加速上述通信接口的采用。对于采用电池供电的便携式医疗设备，提高计算能 力、减小尺寸和延长运行时间的要求使得电源系统设计极具挑战性。电源系统对电池大小、运行时间、待机时间、物料（BOM）成本和可靠性均有影响。

　 　便携式医疗系统所涵盖的应用极其广泛，包括血压监控、血糖仪、脉搏血氧仪和超声应用等。一些应用要求硬件长时间工作，而另一些应用则要求较短的工作时间 和较长的待机时间。虽然终端应用千差万别，但大多数便携式系统都可以简化为一系列核心功能：传感器采集数据，微处理器（带专用软件）分析数据，存储器存储 软件和数据，以及数据连接用于访问结果。图1显示了一个带键盘和显示器的典型手持式便携系统。当连接市电时，便携式系统必须能够发挥最大处理能力，同时不 会产生过多热量；当保持便携状态时，电池使用时间必须最大化。电池最长使用时间，即便携式设备在需要充电或更换电池前所能工作的时间，取决于电源系统因 素，如电池容量、电源系统效率和电源管理软件。只有充分利用所有这些因素降低电池消耗，才能使电池寿命达到最长。大多数高性能便携式系统采用3.6V标称 输出的锂离子充电电池供电。

便携式系统包含多个集成电路，各集成电路都有自己的优化半导体工艺和工作电压要求。便携式应用的IC采用比 电池更低的工作电压，因此需要使用降压调节器。当今最常用的调节器是低压差（LDO）和降压型开关调节器，如图2所示。LDO由基准电压源、误差放大器、 分压器和传输管（pass transistor）组成。低压差调节器只需使用两个外部电容就能用较高直流电压产生较低直流电压，十分简便。不过，当Vin远高于Vout时，LDO 效率低下，这是因为未输送到负载的功率会以热量