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《pmu(pmic)線性電源開關(guān)電源》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、PMU(powermanagementunit)就是電源管理單元,一種高集成的、針對便攜式應用的電源管理方案,即將傳統(tǒng)分立的若干類電源管理芯片,如低壓差線性穩(wěn)壓器(LDO)、直流直流轉(zhuǎn)換器(DC/DC),但現(xiàn)在它們都被集成到手機的電源管理單元(PMU)中,這樣可實現(xiàn)更高的電源轉(zhuǎn)換效率和更低功耗,及更少的組件數(shù)以適應縮小的板級空間,成本更低。PMU作為消費電子(手機、MP4、GPS、PDA等)特定主芯片配套的電源管理集成單元,能提供主芯片所需要的、所有的、多檔次而各不相同電壓的電源,同電壓的能源供給不同的手機工作單元,像處理器、射頻器件、相機模塊等,使這些單元能夠正常工作。按主芯片需要而
2、集成了電源管理,充電控制,開關(guān)機控制電路。包括自適應的USB-Compatible的PWM充電器,多路直流直流轉(zhuǎn)換器(BuckDC-DCConverter),多路線性穩(wěn)壓器(LDO),ChargePump,RTC電路,馬達驅(qū)動電路,LCD背光燈驅(qū)動電路,鍵盤背光燈驅(qū)動電路,鍵盤控制器,電壓/電流/溫度等多路12-BitADC,以及多路可配置的GPIO。此外還整合了過/欠壓(OVP/UVP)、過溫(OTP)、過流(OCP)等保護電路。高級的PMU可以在USB以及外部交流適配器、鋰電池和應用系統(tǒng)負載之間安全透明的分配電能。動態(tài)電源路徑管理(DPPM)在系統(tǒng)和電池充電之間共享交流適配器電流,
3、并在系統(tǒng)負載上升時自動減少充電電流。調(diào)整充電電流和系統(tǒng)電流分配關(guān)系,最大程度保證系統(tǒng)的正常工作,當通過USB端口充電時,如果輸入電壓降至防止USB端口崩潰的閾值以下,則基于輸入電壓的動態(tài)電源管理(IDPM)便減少輸入電流。當適配器無法提供峰值系統(tǒng)電流時,電源路徑架構(gòu)還允許電池補償這類系統(tǒng)電流要求。LDO是利用較低的工作壓差,通過負反饋調(diào)整輸出電壓使之保持不變的穩(wěn)壓器件。壓差小的話用LDO,帶可關(guān)斷功能便于電源管理。壓差大的還是用DC-DC效率高。按照系統(tǒng)需要能提供多種電壓的電源,這些電壓是電壓調(diào)整所需的,另外這些電源還可以與功能同步開、關(guān)這些供電電壓,以支持電壓域切換。PMU一般是和主
4、芯片綁定定制的。因為它要配合CPU的上電時序。某些電壓的上電順序和之間的時間間隔有先后關(guān)系和時間要求。這個是掩模好的。PMU其實是帶有掩模程序的專用電源控制器。要32.768KHz的晶體和19.2M的晶體.待機狀態(tài)是32.768KHZ的晶體工作,正常工作是19.2M的主晶體工作。靠上電池后PMIC進入待機狀態(tài),PMU由32.768KHZ的晶體提供時鐘,按POWER按鍵觸發(fā)開機后,安裝定制的開機順序?qū)腖DO,DC-DC打開,19.2M的主時鐘工作,CPU電源正常后,輸出設置給CPU,輸出復位信號給CPU,釋放復位信號,CPU開始啟動。CPU輸出PS_HOLD信號將PMIC的狀態(tài)處于
5、工作狀態(tài)。(關(guān)機的時候CPU將PS_HOLD拉低電,PMIC關(guān)閉進入關(guān)機狀態(tài))CPU工作正常后,可以通過I2C接口對PMIC的各個模塊進行控制。比如系統(tǒng)變頻的時候,不同的工作頻率要調(diào)整core電壓到對應的電壓。RTC時間的設置和ALARM的時鐘。同時PMIC可以將異常事件產(chǎn)生中斷信號給CPU,CPU再進行中斷處理。PMIC的電源越多,對系統(tǒng)的模塊供電就越細,各個模塊的電源受牽連就小,所以就越省電。據(jù)調(diào)整管的工作狀態(tài),我們常把穩(wěn)壓電源分成兩類:線性穩(wěn)壓電源和開關(guān)穩(wěn)壓電源。此外,還有一種使用穩(wěn)壓管的小電源。線性穩(wěn)壓電源(LDO)是通過改變晶體管的導通程度來改變和控制其輸出的電壓和電流,在線
6、性穩(wěn)壓電源(LDO)中晶體管相當于一個可變電阻,串接在供電回路中。由于可變電阻與負載流過相同的電流,因此要消耗掉大量的能量并導致升溫,電壓轉(zhuǎn)換效率低。線性穩(wěn)壓電源(LDO)有一個共同的特點就是它的功率器件調(diào)整管工作在線性區(qū),靠調(diào)整管極間的電壓降來穩(wěn)定輸出。由于調(diào)整管靜態(tài)損耗大,需要安裝一個很大的散熱器給它散熱。由于線性電源的變壓器工作在工頻(50Hz)上,所以質(zhì)量較大。????????線性穩(wěn)壓電源(LDO)常用于低壓場合,像LDO需要滿足一定的電壓差。輸出電壓調(diào)整率和紋波比較好,效率比較低,需要的外圍元器件比較少,成本低。電路比較簡單。? 線性穩(wěn)壓電源(LDO)優(yōu)點是穩(wěn)定性高,紋波小,
7、可靠性高,易做成多路輸出連續(xù)可調(diào)的電源。缺點是體積大、較笨重、效率相對較低。這類穩(wěn)壓電源又有很多種,從輸出性質(zhì)可分為穩(wěn)壓電源、穩(wěn)流電源和集穩(wěn)壓、穩(wěn)流于一身的穩(wěn)壓穩(wěn)流(雙穩(wěn))電源。從輸出值來看可分固定輸出電源、波段開關(guān)調(diào)整式和電位器連續(xù)可調(diào)式幾種。從輸出指示上可分指針指示型和數(shù)字顯示式型等。????開關(guān)電源適用于全電壓范圍,不需要壓差,可以采用不同的電路拓撲實現(xiàn)不同的輸出要求。調(diào)整率和輸出紋波不如線性電源,效率高。需要外圍元件多,成本高。電路相對