为你的智能续航 最新电源管理技术

　　在一些应用中，将PMIC与一个包含有数字信号处理器（DSP）、音频编解码器（CODEC）以及像D类扬声器放大器和G类耳机放大器等功能的音频子系统芯片集成在一起是有意义的。Dialog半导体公司的DA9059就是一个为移动应用而将PMIC和音频子系统IC相结合的实例。它可以使物料清单成本节省将近43%。

　　展望未来，4G架构将有可能采用两个复杂的PMIC，以分别支持基带处理器和应用处理器。

　　单片PMIC

　　一个去集成的系统级电源管理解决方案也许可以使用分立元器件来实现。应用处理器供应商曾经提出过由多达6片IC组成的参考设计。

　　相反，单片PMIC在一块芯片中就集成了所有内核、I/O和内存电源电压供电所需的降压转换器，针对外设的LDO稳压器，电池的充电与智能控制等功能。这不仅使设计人员可以降低物料清单成本，还可以提高整体能效从而延长电池续航时间。一些PMIC还支持在一个或多个电源域内的动态电压调节，这有助于针对每项任务来优化处理器能耗，以实现更高的能效。图3说明了一个集成了多个LDO和降压转换器、功率监控和保护功能的PMIC，它专为多核应用处理器的高峰值电流需求而进行了优化。

　　图3：电源管理正从应用处理器中的一项功能转变为一个独立的外部PMIC，如Dialog提供的DA9063。

　　降低BOM成本和电源域灵活性

　　与类似的分立式解决方案相比，单片外置式PMIC可提供更低的静态电流和较低LDO压差，由此可以实现更高的能效和更低的内部功率耗散。在电池充电期间，耗散功率对系统的热量管理有着更大的影响。一片带有开关式电池充电器和电池充电智能监控的PMIC在使用1.3A/5V的充电器的环境下，可以降低超过80%的内部功率耗散，因此显著降低了外壳内部的热量。

　　新一代的外置式PMIC将电源管理功能集成在一块芯片上，可接管传统的用软件来处理的开/关控制和上电、断电时序等系统监督任务，减轻了应用处理器的负担。除了无需应用处理器介入就可以控制上电和断电外，这还有助于提高能源效率，优化对电源的管理。

　　Dialog的Power Commander图形化工具可以用来配置PMIC监测任务。工程师可以为某个DC/DC降压转换器和LDO快速地选择输出电压和电流，为最高效率或最低噪声选择工作模式，以及通过鼠标拖拽来轻松实现上电和断电时序。当设置完成后，被保存的配置可以被编程到内置的OTP中，以进行开发或量产。此外，根据需要还可以很容易地修改该配置。

　　本文小结

　　在当今移动市场中的成功主要取决于以颇有竞争力的价格，在很短的时间内完成良好的性能和丰富的功能设计。由于高性能、多内核低纳米先进工艺的应用处理器推动了电源管理芯片的发展，高集成度的PMIC通过简化设计、降低物料清单成本以及延长电池续航时间满足了这些目标。