便携式应用处理器设计中的电源管理

我们刚刚计算了最大连续功率(Pt)。RAM在这个功率电平工作的时间不会太长。如果我们考察10%的占空周期，则平均功耗将是： Pt = 0.10 * 1.7 = 0.17W RAM以Imax的电流工作的时间取决于应用、电源管理固件和操作系统。在图2中，电池电压稳定在4.2V的时间不长。在3.6V的标称电池电压，Vout仍然是1.5V；LDO的效率为42%。

如果系统要求较低的功耗，那么，如图1所示的配置是不能接受的，要考虑如图3所示的解决方案，在它上面的LDO 5的输入被连接到降压转换器的输出，该输出被设置为1.8V以给存储器供电。对于如图3所示的配置，如果LDO 5的输入被连接到1.8V的电源轨，那么，效率的计算方法如下： 效率=Vout/ Vin = (1.5V/1.8V) * 100 = 83%

耗散的功率估算如下： Pd = (Vin - Vout) * Iout = (1.8 - 1.5) * 0.400 = 0.12W, 该功率将以热量的形式消耗掉。

LDO 5的效率是83%。注意：如果我们要采用开关电源而不是LDO 5，该效率可能低至85%，对于该模块来说，仅仅改善了2%。然而，整个效率取决于所采用的转换器类型。

利用LP3671降压转换器数据表提供的效率曲线(图4)，因为如此，整个系统的双转换DC/DC+LDO的效率将为78%。LDO是最低成本、最小体积和最低噪声解决方案。

如果增加另外一个DC/DC转换器以给RAM供电，就要增加了非常大的外部电感器(3mm x 3mm，10 mm2)，从而增加电路板的面积及整个系统的噪声。如果没有1.8V电源，那就可以采用任何低于Vbatt的降压转换器电压轨。LDO的输入电压越低，效率就越高，只要输入电压高于Vout + Vdropout。

当采用LDO为低电压微处理器供电的时候，没有理由表示担心。要问问你自己：“为了把系统的效率提高仅仅百分之几，我真的需要采用一个额外的降压转换器和电感器吗？”

利用降压转换器给低电压轨供电将增加电源管理IC的体积，如果增加一个3mm x 3mm的电感器，就会增加BOM的成本和PCB的面积。相比之下，LDO的成本低廉、外形小且便于使用。它还是能够针对你的应用进行优化的噪声最低的解决方案。