配合便携设备应用要求及技术趋势的安森美半导体电源管理方案

降压或升压DC-DC开关稳压器配合应用处理器供电或HDMI端口供电
虽然高集成度PMIC的应用日益增多，但在便携产品中，不是所有电源域都需要使用高集成度PMIC。而随着便携产品功能不断增多，集成度相对较低的电源转换IC的需求也增加了，以此配合增加新功能。

例如，对于便携产品而言，为了给高耗电的应用处理器供电，设计人员可能需要使用DC-DC开关稳压器。安森美半导体推出了集成度相对较低的系列DC-DC开关降压转换器IC，如NCP6334B/C、NCP6338、NCP636x模块等。这些IC都接受2.3 V至5.5 V输入电压，配合最新电池技术。以NCP6334B/C为例，这是一款2 A、3 MHz DC-DC降压转换器，集成了功率良好(PG)及工作模式选择(PWM模式或PFM/PWM自动模式)功能，是一款节省成本及空间的方案，非常适合于为要求以低电压提供大功率的新型微处理器供电。NCP6338功能与NCP6334类似，但可提供高达6 A输出电流，配合最新处理器需求。NCP636x模块则是0.8 A、6 MHz DC-DC降压转换器模块，高达6 MHz的开关频率便于采用更小尺寸的外部元器件，使总方案尺寸小于5 mm2(最大高度1 mm)，尤其适合容限极有限的便携应用。

图3：适合HDMI端口供电的CAT3200HU2低噪声电源IC。

值得一提的是，如今许多智能手机都配备HDMI接口，方便用户传输视频数据。这些HDMI接口采用+5 V电压供电，高于便携产品中常用的锂离子电池的供电电压，这时候就需要DC-DC升压转换器。有利的是，安森美半导体推出了针对HDMI端口供电应用的低噪声电荷泵DC-DC升压转换器CAT3200HU2，这器件接受2.7 V至4.5 V输入，提供5 V/100 mA(及可调节输出)，采用UDFN-8封装，适合于3 V至5 V的升压转换(也适合2.5 V至3.3 V升压转换)，典型应用包括HDMI及DisplayPort端口供电等。图3显示的是典型应用电路。

低电流、低噪声LDO配合延长电池使用时间及减小尺寸
如前所述，尽管高集成度PMIC在智能手机便携产品中应用增多，但独立的DC-DC开关稳压器或LDO仍有充足应用空间，如需要LDO来配合便携设备将电池使用时间延至最长并将尺寸减至最小，特别是那些射频(RF)及噪声敏感型功能仍然需要使用低噪声的LDO。以手机为例，LDO的典型应用包括音频插孔、相机模块、显示屏模块、GPS模块、接口、LCD/触摸屏控制、麦克风、GSM/WCDMA 射频子电路板、蓝牙模块及USB端口等。

安森美半导体提供适合便携应用的宽广阵容LDO，其中包括NCP45xx及NCP46xx系列，如NCP4586(100 mA)、NCP4587/89(150/300 mA)、NCP4588(200 mA)、NCP4681/4(150 mA)、NCP4682/5(150 mA)、NCP4680(100 mA)及NCP4683(300 mA)等。此外，CAT62xx系列的多款LDO也非常适合便携应用，包括确保提供500 mA输出电流的CAT6219、提供两路300 mA峰值输出电流的CAT6221、空载接地电流仅为典型值10 μA的CAT6220、提供1 A峰值电流的CAT6243及超低工作电流的CAT6289等。

图4：CAT6289超低工作电流NanoPower LDO框图及典型应用电路图。

以CAT6289为例，这是一款超低工作电流(典型值400 nA)的NanoPower LDO，输入电压范围为1.8 V至5.5 V，提供8种标准电压输出，包括1.00、1.20、1.25、1.50、1.80、2.50、3.00及3.30 V，10 mA电流时的典型压降为380 mV，1 kHz时的典型电源抑制比(PSRR)为-60 dB。这器件采用小型1.5 mm x 1.5 mm TDFN-6封装，能够帮助便携设备延长电池使用时间，并配合小外形因数设计。

配合便携设备不同充电应用OVP及OCP保护方案
智能手机等采用锂离子电池供电的便携设备在日常充电/供电应用中，可能面临正向/负向过压、过流等风险，故需要安全的保护方案。安森美半导体的便携设备OVP保护方案主要包括针对墙式适配器/USB充电的30 V/高达3 A系列产品(包括NCP347/348、NCP349、NCP367、NCP370、NCP372及NCP391等)，以及针对USB充电的20 V/500 mA系列产品(包括NCP360、NCP361、NCP362及NCP373等)；OCP保护方案包括NCP380、NCP381及NCP382等。