科普|电源管理知识  Qorvo半导体 电子墨水 电子纸 电子墨水屏 EINK 墨水屏 eink 电源管理知识 第1张

虽然电源管理对几乎所有电子设备都非常重要,但它通常不是关注的重点。电源管理系统可以提高产品的可靠性和性能,通常可以支持众多其他功能。




电源管理集成电路 (PMIC) 体积小、效率高、设计灵活,在电池供电的电子设备(包括智能手机和可穿戴设备)中尤为重要。


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1电池可按不同方式连接,以提供不同的电流和电压输出。


DC 电池配置


电子设备使用哪种电源管理子系统,取决于电源类型。这些电源包括交流、直流或超低功耗直流电源,例如太阳能。许多设备都由单个电池或电池组(包含多个电池)提供直流电源。这些电池可按不同方式连接,以提供不同的电流和电压输出。在 1 示例中:


  • 采用串联电池可以提高电池组的峰值电压和容量。

  • 采用并联电池不能提高电池组的电压,但可以提高其整体电流能力和容量。

  • 同时采用串联和并联电池可以提高电压、电流和容量。


直流电压稳压器的类型


在一些电池供电应用中,系统组件可能无法直接使用电池电源,需要使用 DC-DC 转换器来监测和稳定调节提供给系统的电压。这些转换器又称稳压器,可稳定调节提供的电压。根据电压转换方法,稳压器可分为两种类型。


  • 线性稳压器使用线性(电阻)组件来稳定调节 Vout,将输入电压 (Vin) 转换为不同的输出电压 (Vout)。它们通常用于低功率输出应用。线性稳压器可实现低噪声输出,适用于敏感的模拟组件,例如传感器。但缺点是效率不高。


  • 与之相比,开关稳压器高效、灵活,且体积小,但会发出高频噪声。开关稳压器使用场效应晶体管 (FET) 将直流输入电压转换为交流波形,然后使用电容和电感将它转换为不同的直流输出电压。


开关稳压器


开关稳压器根据其输入和输出电压之间的关系进行分类。


  • 降压开关稳压器:Vout 低于 Vin

  • 升压开关稳压器:Vout 高于 Vin

  • 降压-升压开关稳压器:Vout 可变:可能低于、高于或等于 Vin


下方 2 比较了 4 种常用的稳压器拓扑:低压降线性稳压器 (LDO) 和三种开关稳压器(降压、升压和降压-升压)。


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图 2四种常用稳压器技术比较。


现今的 PMIC 可以处理电子设备中所需的多项甚至所有电压调节功能。


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现今的电源管理集成电路 (PMIC)


PMIC 是一种小型多功能集成电路,用于实施电压转换、电压调节和电池管理( 3)。现今的 PMIC 可以处理电子设备中所需的多项甚至所有电压调节功能。只需简单更改固件或寄存器设置,即可用于不同应用,无需实施高成本的硬件变更。这有助于以更低的成本更快地开发新应用。


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3PMIC 是一种小型多功能集成电路,用于实施电压转换、电压调节和电池管理。


PMIC 可用于多种不同的行业和产品类型。它们可以提供多种功能,包括充电、功率损耗保护以及 DC-DC 电压转换和稳压。PMIC 体积小巧,功耗低,可用于许多小型设备,例如可穿戴设备;可听设备(例如耳塞)、移动设备、传感器;以及物联网 (IoT) 设备。它们可以充分改善产品的性能和效率,提高其设计灵活性,降低物料成本,从而帮助制造商降低总成本,并加快产品上市速度。


本篇文章来源于微信公众号:                 Qorvo半导体

太过重视半导体 美国电子产业回岸难?