基于Intersil的电源管理产品及低功耗设计

在现在化的便携式产品设计中，一方面我们需要更强的电源来应对产品更新带来的大电流需求，另一方面，工程师们还得注意满足其较高的便携性要求。这要求设计师们既要注意产品电源通路上的转换效率，设计出非常合理的电源管理系统和负载管理系统，同时又要注意到长久的电池运行时间、与多种电源的兼容性、高功率密度、小外形尺寸和有效的热管理等。

Intersil作为业界的低功耗的领军厂家，尤其是在电源管理的低功耗处理上，推出了一系列性能优越的产品，从产品功耗，封装大小，转换效率，芯片热阻，保护电路，EMI/EMC性能，输出电压电流噪声，外部补偿等各方面为用户的便携产品设计提供新思路。

DC/DC

Intersil推出的DC/DC ISL8012内部集成MOSFET，并具有欠压，过压和过温保护功能，同时也具有硬件关断和启动功能，其输入电压最高可达13V，输出电压可到17V，输出电流为600mA，开关频率最高750KHz可调节，在一些较低的频率(200kHz)应用中转换效率可达92%以上,而其关断电流可达到<0.1uA。非常适合一些3.3v到15v电压转换场合，比如OLED，电源应用，TF-LCD应用等，而其极小的封装形式3mm x 4.9mm x 1.1mm和静态电流<0.1uA，也很适合一些应用在便携式产品设计中。

Intersil另一款高性能DC/DC ISL8502/ SL8560可通过编程切换频率和外部同步显著降低噪声和 EMI滤波需求。它具有500kHz至1.2MHz可调的切换频率范围确保了高效性和较小数目的外部元件。采用耐热增强性封装设计，其外部补偿也大大提高了设计的灵活性，广泛应用于信息集抄,机顶盒,ADSL调制解调器,交换机,路由器，POS机等高EMI要求的场合的电源管理中.

在一些大电流的应用中，可以推荐使用EL7566，最大可以输出6A，同时内部有过温保护，到135度自动关断。其标称输出电压精度可达5%，转换效率可达96%，高达1MHz的可调的开关频率并且整个转换器也仅仅占用不到0.58in2的空间，其工作在固定频率PWM模式下，还可以实现外部同步。EL7554还提供了软启动和启动控制，消除了浪涌电流，可以使用户方便地使用不同配置对多路转换器的启动进行控制。主要应用于端点电源、DSP和CPU内核及IO电源、逻辑电源，以及各种不同类型的便携式设备中。

LDO

低功耗LDO ISL9003A具有出色的电源抑制率，可以实现高稳定性,低噪声, 低静态电流与纹波抑制和高集成度设计，特别适于便携式产品或者手机等应用，其静态电流为30μA，关断电流关断电流是0.5Μa，连续输出电流为150mA，可以对大电流阶越做出快速的瞬态响应，具有出色的负载调节能力，在PDA、手机和智能电话便携式仪器仪表、MP3播放器手持式器件，包括手持式医疗器件中应用可大大提高产品性能。

ISL9011和ISL9012是高性能双路LDOs,通道1可提供150mA的电流,通道2可提供300mA的电流。这些器件有很低的维持电流且比较稳定,输出电容为1µF到10µF,ESR达到200mOhms。在低纹波,高PSRR应用中,基准旁路脚允许接一个外部电容以调节噪声滤波器。

低噪声LDO ICL7663S可达到1%的输出精度，并且可通过温度系数来调节输出精度，达到更好的性能，同时只有10uA的静态电流，内部过流过温保护电路，很适合应用于高精度的产品场合，比如一些手持设备，寻呼机，电池管理系统，LCD显示模块的等应用中。

低功耗应用

在低功耗应用中，设计者需考虑的不仅仅是省电，同时包括降低散热成本，减小辐射干扰和热噪声干扰，增加产品使用寿命等等。而低功耗设计中电源的低功耗设计是最尤为重要的，它几乎决定了整个产品低功耗设计的成败。因此，在我们选择电源管理中的工作模式同时，也要考虑不同方案中芯片的性能，比如输入输出电压，输出功率，体积，转换效率等，还包括保护功能，热阻，信噪比，纹波，工作频率，外部电路等等。

Intersil在低功耗领域推出了很多的产品，基本上大部分产品可以应用于低功耗设计中，随着项目需求不一样，用户可以在众多的产品中选择最合适的型号，比如低功耗LDO ISL90XX系列，静态电流10uA，关断电流<0.1Ua；低功耗运放产品EL2125，SL28288,极低电压和电流噪声，220uV的反偏电压，10mA的工作电流，Vos在10uV之内，最高带宽17MHz；低功耗电压基准ISL60002,可以提供±1mV精度的电压基准，而其工作电流达到350nA,温度系数也只有20ppm/°C ，非常适合于高精度AD/D/A转换，PDA，精密医疗仪器等应用；其他低功耗产品如数字电位器ISL22316，ISL22323，X95820等，也广泛应用于低功耗设计中。

下面介绍一个以Microchip MCU与Intersil的模拟器件为主的血氧仪的低功耗设计方案。

血氧仪用来测量血氧饱和度的电子设备，血氧饱和度是血液中被氧结合的氧合血经蛋白（HbO2）的容量占全部可结合的血红蛋白（Hb）容量的百分比，即血液中血氧的浓度，它是用于表征呼吸循环的重要生理参数，正常人体动脉血氧饱和度为98%。本方案采用光电传感器测量，利用人体的血红蛋白对660nm的红光和940nm的近红外光的吸收率不一样，测定通过手指（或耳垂等）光传导强度，再通过软件计算并得出血氧饱和度。