高性價(jià)比的PDA電源方案

1、高性價(jià)比的pda電源方案隨著科學(xué)技術(shù)的長進(jìn)，我們身邊的數(shù)碼產(chǎn)品日益豐盛，其中pda以其便利、有用和日益增加的性能已經(jīng)成為愈發(fā)重要的個(gè)人“數(shù)字助理”。 對pda要求在具備完美功能的同時(shí)，工作時(shí)光應(yīng)盡可能長，也就是要求內(nèi)部處理芯片有很高的性能，還應(yīng)省電。但是芯片內(nèi)集成的管數(shù)以摩爾定理的速度在快速增強(qiáng)，同時(shí)對電能的需求和發(fā)熱量也在增強(qiáng)，而pda的用法方式打算其必需以為動(dòng)力，這樣高效率、小體積的電源就成為pda電源工程師的奮斗目標(biāo)。在眾多的電池供電計(jì)劃中，可充電的鋰電池以其高能量密度、高輸出功率、可迅速充電等優(yōu)勢成為pda供電的首選。鋰電池的能量密度區(qū)域在3.6v附近，通常出于充分利用電池能量來考慮，

2、希翼利用鋰電池電池工作范圍為：3.0v-4.2v。作為用電設(shè)備的pda內(nèi)，因?yàn)槲⒓夹g(shù)的突飛猛進(jìn)，集成度日益增強(qiáng)，從工藝和低功耗方面均要求低工作電壓，已從傳統(tǒng)的+5v向+3.3v改變，當(dāng)前新型的高性能芯片的工作電壓已降為1.8v。從以上電池電壓和芯片的工作電壓來看，因?yàn)殇囯姵仉妷焊哂趥鹘y(tǒng)干電池電壓，而芯片工作電壓逐漸降低，使兩者差距拉大。在芯片中，享有盛譽(yù)的ricoh半導(dǎo)體以其超前的設(shè)計(jì)理念和先進(jìn)半導(dǎo)體加工工藝設(shè)計(jì)生產(chǎn)出一系列面對便攜式電子產(chǎn)品應(yīng)用的微功耗、高性能電源管理芯片，下面就以在pda中的應(yīng)用介紹一下此類產(chǎn)品中的典型芯片(見圖1)。圖1 pda電源的典型應(yīng)用框圖(部分)在對pda主要用電

3、芯片上選用了ricoh新型電源芯片，使得整機(jī)供電綜合效率臨近90%。因?yàn)樗貌坏邆浜艿挽o態(tài)，且工作壓差要求極低，這樣在自身省電的同時(shí)，會使鋰電池利用最大化，有效的延伸了pda工作時(shí)光。除此之外，ricoh獨(dú)有的eco模式，不但使自身耗電大為削減，且這一獨(dú)特的工作模式可徹低協(xié)作pda的待機(jī)模式，提高整機(jī)的開機(jī)響應(yīng)速度。以下就分離介紹一下ricoh ic在pda中的典型應(yīng)用。同步整流技術(shù)的降壓dc-dcr1230dricoh 專為便攜式電池供電產(chǎn)品開發(fā)的高性能降壓dc-dc，輸出電壓范圍，有固定、可調(diào)兩種系列供挑選，有三個(gè)鮮亮特點(diǎn)，即高效率、容易的外電路、更小的封裝。高效率：因?yàn)椴杉{先進(jìn)的同步整

4、流技術(shù)，使轉(zhuǎn)化效率高達(dá)95%以上，尤其在低電壓輸出(如3v以下)時(shí)，與非同步整流的降壓型dc-dc相比，有極大優(yōu)勢，特殊適合給當(dāng)前dsp類高性能、低電壓芯片的供電。該芯片還設(shè)有振蕩模式挑選引腳：mode pin，可通過此引腳的高、低電平來挑選芯片工作模式：(高電平，mode=h)， vfm(低電平，mode=l)。在負(fù)載較重時(shí)，普通挑選pwm方式，而在負(fù)載較輕時(shí)，往往挑選vfm方式，進(jìn)一步優(yōu)化工作狀態(tài)，提高電路工作效率，適應(yīng)多種應(yīng)用電路。容易的外電路：因?yàn)樾酒啥群芨?，功率開關(guān)型、同步整流開關(guān)場效應(yīng)管所有內(nèi)置，不但提高了性能，而且使應(yīng)用便利易行，見圖2。圖2 r1230d的典型應(yīng)用電路更小的

5、封裝：面對便攜式的應(yīng)用，就應(yīng)盡可能少占空間，r1230d采納son8封裝，形狀尺寸參照圖3，配上必需的外圍元件，很小的面積上(高度取決于所用高度)，就能夠組成輸出1.8v，電流達(dá)1a的高性能降壓型dc-dc電路。圖3 r123dd采納son8封裝的形狀尺寸圖極低壓差的ldor1170在電池供電的設(shè)備中，增強(qiáng)運(yùn)行時(shí)光，取決于兩個(gè)因素：電路工作效率和電池利用率。采納的ldo假如是線性工作模式，則效率為輸出電壓之比，提高運(yùn)行時(shí)光就依靠于電池的利用率，也就是電池最低的工作電壓。按照線性穩(wěn)壓原理，穩(wěn)壓芯片在正常穩(wěn)壓工作時(shí)的輸入電壓等于自身工作所需電壓與輸出電壓之和，要想盡可能減低正常工作時(shí)最低輸入電壓，

6、就只能是降低自身工作所需電壓，也就是要求ldo只用很少的電壓就可以正常工作，這不但需要高明的ic設(shè)計(jì)功底，還應(yīng)有一流的半導(dǎo)體芯片創(chuàng)造工藝。ricoh發(fā)揮兩者之長，使r1170在只需要50m v的電壓下，就能穩(wěn)定輸出近150m a電流，也就是當(dāng)需要輸出約3v/300m a電流時(shí)，電池最低可以工作到(3.0v+0.1v)，對于一節(jié)鋰電池已經(jīng)基本用完。r1170在具備低壓差性能同時(shí)擁有高達(dá)1a以上的電流輸出能力，并由三種封裝供挑選：sot-89、hson6、sc84，并具有ce端：可控制開關(guān)。獨(dú)具eco模式的ldor1160nricoh半導(dǎo)體在電源管理芯片領(lǐng)域不斷創(chuàng)新。在傳統(tǒng)on/off工作模式基礎(chǔ)進(jìn)展出獨(dú)具保持輸出電壓的休眠狀態(tài)：eco模式。通常ldo用ce pin使其處于有穩(wěn)壓輸出的工作狀態(tài)或沒有電壓輸出的關(guān)閉狀態(tài)。對于r1160n，可用eco pin控制芯片進(jìn)入eco模式：仍然具備穩(wěn)壓輸出，而自身功耗惟獨(dú)正常工作時(shí)的1/10。在大幅度節(jié)能的同時(shí)，又可向在節(jié)能休眠狀態(tài)需要保持一定電壓的電路提供電壓。在pda中利用此功能，可實(shí)現(xiàn)手持設(shè)備中的str功能，即使系統(tǒng)掛起到內(nèi)存，將當(dāng)前狀態(tài)臨時(shí)保存到內(nèi)存中，內(nèi)存由r116