用于移动微处理器的高性能、集成化电源 IC:并非仅适合便携式设备
输出电压轨。通过运用一种专有的开关操作算法,该降压-升压型转换器可在输入电压高于、低于或等于所需输出电压轨的情况下保持高效率和低噪声操作。降压-升压误差放大器采用一个固定的 0.8V 基准,而输出电压由一个外部电阻分压器来设定。突发模式操作通过 I2C 控制寄存器来使能。此降压-升压型转换器无需任何外部补偿组件。
动态电压轨控制和其他 I2C 控制型功能
LTC3589 具有高端便携式应用处理器所需的 I2C 控制功能,即动态电压调节和可选的电压转换设定值。为了启用该 IC 的转换 DAC 基准操作,3 个 LTC3589 降压型开关稳压器和线性稳压器 LDO2 具有可编程的 DAC 基准输入。每个 DAC 均可在 0.3625V 至 0.75V 的范围内进行设置 (步幅为 12.5mV):
VOUT = (1 + R1/R2)•(0.3625 + BxDTVx•0.0125) (V)
R1 和 R2 形成了用于设定稳压器输出电压的反馈电阻分压器,详见图 2 和图 3。0.3625 是 5 位 DAC 基准输入至误差放大器的最小电压值。0.0125V 是 DAC LSB 步长。BxDTVx 是存储于 I2C 寄存器中的二进制代码 (十进制数值为 0 至 31)。
图2:LTC3589 LDO 稳压器应用电路
图3:LTC3589 降压型开关稳压器应用电路
可以命令 DAC 基准以 4 种可选转换速率之一在两个电压之间独立地转换。每个 DAC 具有两个单独的输出电压寄存器、电压寄存器选择、转换速率和起动控制功能。改变 DAC 输出无需启用稳压器。
图 4 示出了降压型稳压器 1、2、3 和以 4 种可能的转换速率在 0.8V 和 1.2V 之间转换的 LDO2;转换由 VSTB 引脚 (灰色) 启动。电平相隔 8 个 DAC 代码。
图4:LTC3589 动态电压调节变换
通用型 I2C 串行端口用于控制稳压器启用、输出电压电平、操作模式和状态报告。LTC3589 上的 I2C 串行端口包含 13 个用于控制每个稳压器的命令寄存器、1 个用于监视每个稳压器的电源良好状态的只读寄存器、1 个用于读取某个 IRQ 事件起因的只读寄存器和 1 个清除 IRQ 命令寄存器。LTC3589 I2C 端口支持任何寄存器的随机寻址,而且可采用多种 START 序列以任意次序对寄存器进行写操作。所有的寄存器均能够被回读以检验软件和硬件完整性。
结论
通过取代分立型电源 IC 组件或过度集成的传统大型 PMIC (即:具有音频、编解码器、触摸屏接口等),系统设计师将能够采用新一代的紧凑型 PMIC,此类 PMIC 集成了关键的电源管理功能,旨在以较小和较简单的解决方案来实现性能的改善。高性能移动处理器通常具有一组独特的电源要求,包括多个大电流和低噪声电压轨、可编程排序和动态 I2C 调节。这些高端处理器最初是为手持式应用而开发的,但如今正被部署于非便携式和嵌入式系统 (比如:汽车信息娱乐系统) 中。凭借诸如由凌力尔特提供的 LTC3589 PMIC 等新产品,系统设计师将能够在广泛的应用领域中充分利用来自 Freescale、Marvell、Samsung 和其他公司的新型处理器所拥有的全部节能和性能好处。
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