UMPC和MID的电源系统设计挑战及解决办法

(如LTC3544、LTC3545等)。

在低成本、外型轻薄和具有移动上网功能的前提下，UMPC/MID的电源设计还必须摆脱传统个人电脑外部零件复杂、具有较高的输出噪声和待机功耗、较高BOM成本等限制。为此，阿瑟莱特科技(AXElite Technology)针对UMPC/MID推出了兼具极少外围组件和超低压差的1A～5A ULDO线性稳压器，并且为达到产品轻巧和对省电的要求，根据Intel ATOM或VIA NANO平台上配置的UMPC/MID电源所需提供的各种低电压转换要求来提供稳定的电源供应方案。例如，1.5V转1.2V稳定供给802.11/蓝牙无线模块所需的1A～5A电源管理方案，可将外部组件减到最少并且纹波噪声比传统开关式稳压器更低。

面向处理器功耗优化的电源管理

UMPC/MID设备中常用的微处理器具有多个低电压轨，在接通和停机期间必须对这些电压轨进行正确的上电操作。这些低电压轨通常包括CPU内核电压、I/O和一些存储器。此外，CPU内核电压还会视所需处理电平的不同而改变，因而要求电源对其电压进行动态调节，以达到优化功耗的目的。

凌力尔特的LTC3562是一款四通道、高效率、2.25MHz的同步降压型稳压器，能够提供双通道600mA和双通道400mA连续输出。每个通道均可通过板上I2C接口(两个通道通过I2C，另两个通道则通过RUN引脚)进行独立控制(包括输出电压)，从而使其非常适合于那些要求对输出电压实现动态调整的应用(如微处理器)。

LTC3562采用一种恒定频率和电流模式架构，工作输入电压范围为2.85V至5.5V，因而使其成为单节锂离子/锂聚合物电池或多节碱性/镍镉/镍氢电池应用的理想选择。LTC3562有两个通道(600mA和400mA)，可通过将反馈电压设置在425mV至800mV之间(利用I2C接口)来调节输出电压。另两个通道则提供了固定输出电压，可利用I2C接口将输出电压设置在600mV至3.775V之间(以25mV为梯级)。这种输出电压独立控制水平使得该器件非常适合于管理便携应用中所常见的多个电源轨。

德州仪器(TI)的张洪为对此亦有认同，“为尽可能地减少能耗，可采用多个电压轨。我们使用该技术将电池的工作时间几乎延长了一倍。今后人们还将不断降低电压，但就电压降低而言，系统的不同部件具有不同的问题和步骤，因此将会出现更多的电压轨。”他认为，一种较简单的解决方案就是采用低压输入 LDO。利用这种技术的支持，就可以从邻近的电压轨得到多个电压轨并保持最高效率。例如，可以从1.8V的电压轨获得1.6V PLL电压，并以最低的成本保持8?%的效率。TI最近推出的许多PMU均采用低输入LDO，如TPS65051。

虽然处理器要执行从音视频播放、互联网浏览到游戏等大量任务，但它仍然需要在一段较长时间内保持待机状态。因此，美信公司的Mehdy Khotan指出，处理器的功耗可能在几微安到数安培之间变化，给处理器供电的电压调节器需要在所有负载条件下都提供高效率。此外，电压调节器还应提供动态电压调节、极高的电压精度以及负载瞬态响应，以满足处理器的要求。例如，Micrel公司采用HyperLight Load专利技术的MIC23031调节器可以在各种负载条件下提供很高的效率。