新一代便携电源管理方案

便携式电子产品(如手机、PDA、MP3播放机、数码相机、视频录放机等)发展迅速、日新月异，成为电子市场的主流产品。便携式电子产品的主要特点是小巧、电池供电。

图1 便携式娱乐系统框图

图2 多电源系统

图1示出便携式娱乐系统及电源管理系统的框图。其中电源管理系统为便携式娱乐系统的处理单元、存储器、外设接口、音频编译码器、音频功率放大器、键盘、触摸屏、彩色显示、白色LED和背光提供多电压/电流电源。

便携式电子产品的电源管理主要包括功率转换(稳压、控制、接口)和电池管理(充电控制、容量监视、电池功率转换)。

电源管理分为电源管理子系统和电池管理子系统。电源管理子系统包括降压变换器、升/降压变换器、升压变换器、充电泵、低压降稳压器、电源控制器等；电池管理子系统包括对不同化学成分(锂离子、镍氢、镍铬及碱性)电池的电池充电器、锂离子保护器、电池监控器等。具体包括：

高性能便携式电子产品设计人员为了实现产品创新，以满足快速增长的市场需求，必须采用优异的电源管理方案、选择高级的电源管理产品，解决复杂的电源管理和集成问题，使系统达到优异的性价比。为此，TI公司便携式电源管理产品总监Dave Heacock向人们介绍了新一代便携式电子产品的电源管理威廉希尔官方网站和方案。

电源英国威廉希尔公司网站和工艺

电源设计需要考虑低成本，上市快，小尺寸，重量轻，高集成度，低噪声，低功耗与长电池寿命，对不同化学成分电池的处理能力，适应DC/DC功率转换的发展趋势和更加智能化的电池管理要求。

TI创新威廉希尔官方网站和工艺包括：采用具有高电压能力的漏极扩展CMOS，模向DMOS，使外部组件数减少，与同等RDSON相比，LDMOS威廉希尔官方网站可将晶体管大小缩小2/3；以低成本方式将所需0.35m或更小外形尺寸与逻辑和电源相结合，使密集数字逻辑具有高功率处理能力；采用嵌入式可编程非易失性存储器，使进行微调的E2能够改进性能的灵活性、合格率和成本，闪存可改进算法、性能和灵活性；采用多金属/多层、镀铜工艺，使晶片尺寸更小、阻抗更低(可提高50倍)，并实现电容器集成。

由于采用先进的WSP、QFN/SON、TSOT封装，使板级空间更小、散热性能更好、噪声更低，构成性能更佳、外形更小巧、更精致的系统。

另外，TI开发的高级电池管理/电源管理算法，使电池充电时间更短、电池使用寿命更长、容量管理更佳、功能更强。

电源管理解决方案实例

用于OLED显示电源管理解决方案

全球OLED显示市场飞速发展，预计今年将达到4.7亿美元，到2006年将超过10亿美元，以年增长率58%发展。高价值OLED显示使OEM厂商能够生产出更轻薄、更低功耗的数码相机及其他便携式电子产品。为此，TI推出便携显示设计用首款OLED电源变换IC-TPS65130。TPS65130为双通道DC/DC变换器，具有-12V~15V可调节电压输出范围、89%电源效率、800mA开关电流限制，其省电模拟能够以低负载提供高效率，并能够从单节锂离子电池、多节镍氢、镍铬以及碱性电池直接提供电源。

负电压LDO超低噪声稳压器

TPS723 LDO线性稳压器系列具有负电压200mA输出，其输出噪声只有60mV(RMS)，并能够以1KHz频率提供65dB的PSRR(电源抑制比)，具有-10V~1.2V可调输出电压和开关模式下不足2mA的静态电流。TPS723xx LDO采用稳定可靠的低成本、小型陶瓷电容器，具有启动及降噪功能；采用高精度电压基准，使初始精度可达1%，而过载、线路及温度变化范围仅为2%。该款高精度、低功耗LDO支持电池供电的噪声敏感型应用，如CCD数码相机、PDA显示屏以及具有光驱动、光网络与视频放大器噪声敏感型电路应用。

单芯片电池管理IC

TPS65010把关键电源管理器件集成到用于单电池锂离子系统的单芯片内。它利用新型3307A12制造工艺，集成了主要的控制构建模块，外部元件(如开关和充电FET等)以及电池管理智能，更有效地管理高性能低功耗处理器等产品的电源。它与类似功能的分立解决方案相比，所用电路板空间减少三倍。这款智能电源IC可以满足单节锂离子或包含多个电源轨的锂聚合物电池供电应用，以及诸如PDA、智能电话、数码相机等应用的所有关键电源管理要求。

多电源解决方案

图2示出多个电源轨解决方案。此方案可提供大于20VDC、大于2VDC、小于2VDC以及大于250VAC等多个电源。

此电源系统包括电池部件、电源多路转换开关、充电器、充电泵、升压变换器、降压变换器、LDO等单元。它能为mP/DSP芯核提供小于2V的电压，为mP/DSP I/O、存储器提供大于2V的电压，为白色LED背光、LCD偏置/对比度提供大于20V的电压，为LED背光、通用系统提供电压，为CCFL(冷阴极荧光管)、背光提供大于250VAC等。