正确选择电源的IC

源轨而言，开关转换器为最佳之眩由于所要求的负载高(300mA)、输入/输出差值大，所以LDO的功耗将非常大，而且效率极低。

·对于1.65V的电源轨而言，上述两种拓扑结构都行之有效。通过采用与1.5V电源轨相同的逻辑分析方法，我们得出了这样一个结论—选用开关转换器。但是，之后探讨的其他因素表明，应选用LDO。

·对于图1底部的3.3V电源轨而言，由于要求输出电流大，因此，选用开关转换器当属上佳之选。

　　为实际工作需要选择最佳的IC

考虑到组件尺寸和成本方面的局限性，所选用IC的集成度应尽可能高。为此，所选用的全部IC都集成了MOSFET，这样，不仅降低了解决方案的尺寸而且还降低了生产成本。此外，除了减少材料清单以外，由于组件数量的减少，同时也降低了安装各电路板的成本，从而进一步降低了整个解决方案的成本。另外，还有多输出IC可供选择，这种IC能更进一步的减小我们解决方案的尺寸。

如果再次从5V的电源轨开始分析电路的有关情况，则对于5V电源轨而言，最佳的解决方案为TPS5431。因为其宽输入范围(5.5V至23V)，所以能够满足12V±10%的输入电压变化。而且，当将输出电压调低至1.2V时，TPS5431还能输出高达3A的电流。由于开关MOSFET和补偿组件集成在一起，因此95%的效率能够满足电池供电的要求。该器件采用SO-8封装，从而实现了非常小型的解决方案尺寸。

接下来，我们将分析电池充电器，其有数种解决方案可供选择。例如，小尺寸电池充电器IC bq24010就是一种不错的选择，其采用3×3mm QFN封装。该解决方案的尺寸相当小，只需三个外部组件。但是，对于我们的应用而言，还有一款更佳的解决方案—TPS65010，该解决方案是一款针对锂离子供电系统的电源和电池管理IC。由于TPS65010集成了两个开关转换器(VMAIN和VCORE)、两个LDO(LDO1和 LDO2)以及一个单体锂离子电池充电器，所以其非常适合我们的应用要求。除了上述电源轨之外，当12V电源适配器接通时，此时，IC无需开关电路。在我们的应用示例中，VMAIN为3.3V的电源轨供电、VCORE为1.25V的电源轨供电、LDO1为1.65V的电源轨供电、而LDO2为2.5V的电源轨供电。此外，使用TPS65010可以大幅缩小解决方案的尺寸并降低外部组件的数量。

最后一条1.5V电源轨可由降压转换器(如TPS62201)提供电源。TPS62201采用6引线SOT-23封装，而且它只需三个外部组件(一个输入和输出电容器、一个电感器以及两个反馈电阻器)。这就实现了解决方案尺寸的小型化。但是，为了提高效率，这种器件的输入端应连接至 TPS65010 器件3.3V的MAIN输出端。

　　最终的解决方案

根据以前分析，我们可以找到最终的解决方案，如图2所示。

如果不具备 I2C 接口，我们将何以应对？

在应用过程中如果不具备I2C接口，那么我们就无法使用TPS65010。在这种情况下，TPS75003将被派上用场。TPS75003包含两个3A DC/DC降压开关转换器以及一个300mA LDO。这种器件的输出大小可根据实际需要进行调节，其集成了三条电流最大的电源轨。1.25V和3.3V电源轨将由开关转换器供电，而由于较低的电流要求，因此1.65V的电源轨将由LDO供电。剩下的2.5V电源轨由一条小型的LDO电路轻松供电。TPS71525采用SC-70封装，其外形尺寸极为小巧，非常适用于陶瓷输出电容器。

一款尺寸较大而不太昂贵的解决方案就是采用TPS76925为1.65V的电源轨供电。然而，TPS76925控制电路需要在输出端配置一只最小值的等效串联电阻，以实现电路运行的稳定性，因此，这将可能与电路尺寸方面的限制发生冲突。

　　系统效率差异的计算

对于本次探讨分析，我们事先假定所有的电压轨自始至终都处于工作状态，而实际工作中情况却很少如此。通常在采用感应式转换开关的情况下，为了最大程度的减小解决方案的尺寸，LDO或许是一个不错的选择。而且，通过计算各拓扑结构之间的效率差异，就能够确定该选用何种解决方案。

通过输出端启用的时间百分比(占空比)，我们就能够确定每条电源轨对解决方案整体效率的影响。首先，通过累加各电源轨的有效功率，可求出输出总有效功率：

式中Pi表示一条输出电源轨的输出功率，Di表示同一电源轨的占空比。接下来，我们计算每一电源轨上的功率损失：

然后，累加各条电源轨的功率损失，以求取总功率损失：

式中ηi表示各输出电源轨的效率。然后，我们计算出每条电源轨对整体系统效率的影响：

通过累加各电源轨系统的效率或采用下列公式，即可求出整体系统效率：

例如，如果我们前面确定的3.3V、420mA电源轨应由开关转换器供电，且其启用时间仅占运行时间的10%，