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笔记本电脑电源配置分析
4.2完整的DDR方案以更低的成本提供VDDQ、VTT和VREF并省去大尺寸电容
DDR方案100ns瞬态响应降低了电容器的尺寸和成本。以MAX8550A作说明。MAX8550A降低了VDDQ和VTT电源中输出电容的尺寸和成本,使其成为更低成本的DDR存储器电源方案。MAX8550A还具有最高至28V的宽输入电压范围。VDDQ电源是一个±12A的DC-DC控制器,采用Quick PWM快响应架构,能够在100ns内响应负载瞬变,降低了输出电容要求。VTT电源是一个内置的高带宽LDO,具有±1.5A的吸收—源出能力(峰值±3A),只需40μF的输出电容。保护功能包括欠压(UVP)、过压(OVP)、过流和数字软启动。VTT参考LDO可输出最高20mA。所有使能控制相互独立。
完整的DDR电源为一路宽输入(2V-28V),三路输出(VDDQ-0.7V至5.5V,±12A;VTT-1.25V,±1.5A典型值±3A峰值,VTTR-1.25V,20mA)。图5为MAX8550A引脚功能与应用示意图。
图5 MAX8550A引脚功能与应用示意图
5 图形电源的特性
GFK内核的电源解决方案,以TPS51117为例作分析说明。
TPS51117是在笔记本电脑中提供电源的单个DC/DC控制器。开关输出是高效、可调节DC/0C控制器,最适合为图形内核提供电源。此转换开关具有伪固定频率和自适应准时控制。最简单的控制模式D-CAP模式,支持图形内核所需的最快瞬态响应并且不需要任何环路补偿。另外,TPS51117提供了PWM和跳过模式,并且支持无损OCP检测。TPS51117在3.5mm×4.5mm QFN-14或TSSOP-14封装中提供。图6为TPS51117应用示意框图。
图6 TPS51117应用示意框图
与TPS51116相比有共同之处,也有不同点。其不同特性为:固定内部软启动时间;1.8V至28V输入电压范围;封装:3.5mm×4.5mm QFN-14或TSSOP-14。
同样其优点也有不同:输入电压范围非常宽,支持2.5V、3.3V、5V、12V和19V输入。
6 新型笔记本电池充电器特征,最高开关频率的笔记本电池充电器MAXl7005应用
MAXl7005是低成本的可编程电池充电器,器件采用1.2MHz开关频率,可减小电感和电容的尺寸。此外,MAXl7005还采用N沟道适配器开关,可自动选择采用适配器和电池供电和PWM/模拟可调充电电流以及超小尺寸、高效的电感和电容,降低了BOM成本。图7为MAXl7005电池充电器应用示意图。图中兰色阴影线为功率回路。
主要特征:1.2MHz开关频率;受控的电感电流纹波架构,降低了BOM成本;充电电压精度为±0.5%;输入限流精度为±2.5%;充电电流精度为±3%;输入限流监视输出精度为±3%;模拟/PWM(128Hz至1MHz)可调的充电电流设置;可调的1至4节电池电压;逐周期限流模式控制,可保护电池免受短路和系统负载瞬态的影响,快速响应,用于脉冲充电;可编程充电电流(小于6A);8V至26V输入电压范围。
图7 MAXl7005电池充电器应用示意图
7 电源开关特点
7.1 16位至8位SPDT千兆LAN开关TS3L500
TS3L500是具有单选(Sel)输入的16位至8位多路复用器/多路解复用器LAN开关, 它控制多路复用制多路解复用器的数据路径。提供了额外的I/口供切换状态指示LED信号之用。TS3L500提供了低而平坦的导通电阻Ron和极佳的导通电阻匹配。低输入/输出电容、高带宽、低偏移和通道之间的低串扰使得此器件适合各种LAN应用,如10/100/1000Base-T。TS3L500可以用来替代LAN应用中的机械继电器。它也可以用来将来自10/100Base-T的以太网收发器的信号路由至膝上型电脑或集线站中的RJ-45LAN连接器。
其优点为:支持10/100/1000Base-T信令;替代LAN应用中的继电器;低I/O电容使得最大程度地降低负载和信号失真;加入3个额外的通道用于LED切换。
7.2 功耗最低的千兆以太网LAN开关,具有引5kVESD保护。整合于节省空间的5mm×5mm、32引脚TQFN封装。是理想用于笔记本圬站、1T3/E3冗余开关和LVOS切换。
主要功能:内置LED开关,用于切换与圬站相连的指示灯;超低静态电流,延长电池寿命;优化的引脚排布使变压器和PHY的接口更轻松;土15kVESD保护(MAX4890E/MAX4892E);双向8路至16路复用器/解复用器;提供1GHz带宽。图8为7MAX4890E应用示意图。
图8 7MAX4890E应用示意图
8 电量监测
⑴尺寸最小、效率最高并且灵活的笔记本电量计解决方案
MA1785结合先进的软件工具套件以及可编程微控制器,可为笔记本计算机提供灵活的电量计开发平台。MAⅪ785内置的Li+保护电路,具有超低的静态功耗、精确的电量计以及防篡改硬件,方便设计人员为笔记本应用构建高效安全的电池包控制方案。
⑵MA1785芯片主要特征
最大的灵活性,即可编程8位μC、32kB闪存、6路GPIO、7个高压端口;内置保护电路,即过压及过流保护、可编程门限;最精确的电量计,即不校准条件下具有1μV失调、小于1%的增益误差、138μAh的分辨率。
⑶该方案功能
采用小尺寸6.5mm×9.8mm TSSOP封装的单芯片解决方案;可提供C编译器以及在系统调试器;有主/从SMBUS接口;低功耗,具有最长的工作时间;是一千安全解决方案,即硬件随机数发生器,提供DES3或SHA-1。
9 独特的显示屏电源
9.1电视和显示器TFTLCD显示屏的偏置电源TPS65160A
TPS65160A提供了非常紧凑的电源解决方案,以提供薄膜晶体管(TFT)LCD平板所需的全部四种电压。借助于其高电流容量,该器件是大屏幕显示器平板和LCD电视应用的理想器件。该器件可从12V输入电压直接供电来生成偏置电压、VGH和VGL源电压Vs:以及用于LCD平板的逻辑电压Vlogic。图9为TPS65160A应用示意图。
图9 TPS65160A应用示意图
来源:《电源世界》