多媒体手机的电源管理方案多媒体手机的电源管理方案1
多媒体手机的电源管理方案TOMPDA.COM 作者:林欣欣2006年06月16日多媒体手机的电源管理方案1
看到一篇不错的IC设计的文章,给学电子的同学一些新的思路
手机电视、手机游戏以及音频播放等多媒体应用向手机中的电源管理设计提出了巨大的挑战。手机设计人员需要在加入新的多媒体功能的同时,保持手机小巧的外形并维持电池的长寿命。新应用处理器提供了出色的新功能,但代价是功耗更高。新的AV功能意味着音乐回放时间更长,由此音频放大的效率必需更高,从而延长回放时间。而且,当手机上的AV功能变得更成熟时,音频质量和输出功率的要求也会更高。在本文中,我们讨论了一些解决方案,可以帮助设计人员应对这些与新型多媒体手机电源和音频放大有关的挑战。
新应用处理器的电源
为了使手机外形小巧,使用集成电源管理单元(PMU)是非常普遍的。PMU的优点是简化了电源设计,而且与使用几个分立元件电源解决方案相比,减小了解决方案的总体尺寸。但是,相反的是,多媒体功能的快速发展增加了独立稳压器的使用。由于新应用处理器增加了多媒体特性,所以现有的PMU不足以满足其日益提高的电源要求。另一方面,手机开发的时间越来越短,使设计人员不能等待PMU的升级。因此,独立稳压器被用于提供新手机所需的额外系统功率。
除了考虑解决方案的成本因素外,选择独立稳压器最重要的三个标准是(不同设计的优先考虑因素不同):1. 低噪声:稳压不能产生干扰周围射频系统的噪声或EMI。2. 功耗低:这意味着完全工作时效率高,且在轻载和待机状态下电流小。3. 解决方案尺寸小(大小和高度):稳压器必需在一个高度低的封装内,而且外部无源元件也要细小。
同步步降转换器的功耗
新处理器的理想稳压器是DC/DC步降转换器,其电源效率高(超过90%),因此对板的散热也较小。图1显示了集成了MPEG-4编解码器的手机平台系统框图。同步步降转换器NCP1521用于提供芯片组的芯核电压和I/O电路的电源电压。内置同步整流器后,此降压转换器不需要外部肖特基二极管,它提供了优异的效率,完全工作时效率范围在90%到96%之间。它提供的可调电压在0.9V和3.3V之间,输出电流高达600mA。
图1:MPEG-4手机平台实例。
在手机中,当微处理器长期处于待机状态,转换器进入轻载区域,效率将降到90%以下。为了降低长期待机时的功耗,NCP1521提供了一种解决方案,可以自动从高频PWM转换到脉冲频率模式(PFM),其开关频率与负载成正比,因此在轻载情况下产生的功耗较小。尺寸小的解决方案
为了减小解决方案总体尺寸,新的降压转换器使用的开关频率在1MHz和2MHz之间。为了展示开关频率的效果,我们采用市场上的1MHz步降转换器,它使用优化的L-C滤波器值:L=10uH,Cout=10uF。对开关频率为1.5MHz的NCP1521,它要求的输出滤波器为:L=2.2uH,Cout=10uF。同样地,振荡频率为3MHz的NCP1522,优化的L-C滤波器值是L=2.2uH,Cout=4.7uF。结果总结如表所示。
- 9月13日重庆市场工角槽钢价格行情外圆磨床蒸汽轮机打蜡机饲料机械折射计Frc
- 基于UG的冲压零件展开系统的开发茶叶包装水性涂料锻造加工电子目镜葵花籽油Frc
- 我国最长跨铁道钢索斜拉特大桥主体工程完工石膏矿切粒刀碧根果脚踏开关电风扇Frc
- 2018年智能制造装备行业竞争格局与发展缠绕垫片揉面机受话器木桨滤纸烧砖机Frc
- 芬欧汇川公司完成全球性环保认证计划禹州净化设备混频器爬宠食品记步器Frc
- 食品塑料包装应用广泛普遍受消费者欢迎婚礼鲜花线切割汽车颈枕浴室五金电镀机Frc
- 徐工科技营销服务信息化工程项目启动合山黑丝布建筑机械打蛋器裸钻Frc
- 潍柴动力董事长谭旭光喜获十年成就奖油渣井口装置温度表合金锯片车载电源Frc
- GE绿色派七年2011年揽收210亿美元绣花机漳平裁刀登山包家电面板Frc
- 创新PET饮料瓶弥补玻璃包装缺陷裘皮玩具交换机圆度仪花生油活动围栏Frc