《電子技術(shù)應(yīng)用》
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Microchip公司的 MID平板筆記本電源管理方案

2011-03-30
作者:大聯(lián)大集團(tuán)

  如今的MID類設(shè)備都采用較高主頻的ARM9乃至ARM11一類的芯片,芯片經(jīng)常工作在600MHZ以上并且運(yùn)行操作系統(tǒng),例如:Android等。隨著產(chǎn)品性能提升對于電池的功耗也逐步增加。
 
  因此在這類系統(tǒng)中往往會(huì)需要一個(gè)電源管理模塊協(xié)調(diào)系統(tǒng)電源供電,電池充電,電池狀態(tài)反饋等功能。在MID設(shè)備中,如果不加入電源管理模塊,設(shè)備在依靠電池供電情況下隨著電池的消耗,供電能力的下降,會(huì)導(dǎo)致電源工作不穩(wěn)定。造成設(shè)備屏幕閃動(dòng)等異常現(xiàn)象。加入電源管理模塊后可以改善這個(gè)狀況并加入一些更加人性化的提示,比如電池狀態(tài),電池充電提示等同時(shí)增加系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性。基于PIC單片機(jī)設(shè)計(jì)的MID設(shè)備電源管理模塊具有功耗低,電路結(jié)構(gòu)簡單的特點(diǎn)。PIC單片機(jī)具有高集成度(把AD轉(zhuǎn)換器 RC振蕩器 都集中在單片機(jī)內(nèi)部)Flash可以自擦寫(隨時(shí)可以根據(jù)MID設(shè)備要求更新電源管理模塊功能)。
 
  美國Microchip公司推出的XLP系列單片機(jī)具有功耗低,外設(shè)配備豐富,同時(shí)在單片機(jī)內(nèi)部集成了高精度RC振蕩器, 10bitAD轉(zhuǎn)換器并且配備了內(nèi)部的AD參考源。這個(gè)設(shè)計(jì)對于MID類設(shè)備的電池檢測很有幫助,內(nèi)置的參考源不會(huì)因?yàn)殡姵仉妷旱慕档投艿礁蓴_,因此可以通過AD穩(wěn)定的監(jiān)測電池電壓變化狀態(tài)。XLP系列還具有低功耗,通訊接口豐富,以及可以自擦寫的FLAH。
 
一.MID EC模塊理框圖:

二.MID類產(chǎn)品電源管理模塊應(yīng)用
  MID類設(shè)備對電源管理模塊的要求:
  ?要求電源管理模塊待機(jī)耗電低
  ?要能識(shí)別系統(tǒng)供電電源類別(區(qū)分是外部Adapter供電還是電池供電)
  ?監(jiān)測電池組狀態(tài)(把電池組狀態(tài)反饋給主機(jī) 例如 虧電還是在充電狀態(tài)中)
  ? 實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的MID設(shè)備開關(guān)機(jī)管理(當(dāng)電池處于電量不足時(shí)侯,提示系統(tǒng))
  ?實(shí)現(xiàn)MID類設(shè)備的按鍵控制功能(把按鍵信息反饋主系統(tǒng)做相應(yīng)處理)
  ?實(shí)現(xiàn)電源管理模塊的程序自升級(jí)功能(視不同產(chǎn)品要求而定)

三. Microchip的單片機(jī)具有功耗低,集成度高的特點(diǎn)。特別是XLP系列的產(chǎn)品,在需求低功耗控制的領(lǐng)域有很強(qiáng)的競爭力。在MID設(shè)備中除了MCU外Microchip的Analog器件也有不錯(cuò)的機(jī)會(huì),例如LDO以及電池充電管理芯片。
Microchip “XLP”系列單片機(jī)的特點(diǎn):
  ?寬泛的輸入電壓范圍(1.8V至5V)
  ?極低的待機(jī)電流(在1.8V下的待機(jī)電流為NA級(jí)別)
  ?正常工作時(shí)電流(在1MHZ 1.8V供電情況下的工作電流一般在150uA左右)
  ?I/O引腳,高拉/灌電流可以直接驅(qū)動(dòng)LED打到25mA
  ?集成10bit分辨率的AD轉(zhuǎn)換器
  ?內(nèi)置可選擇1.024 /2.048 / 4.096參考電壓源
  ?高精度內(nèi)部振蕩器精度為正負(fù)1%,內(nèi)部振蕩器頻率可通過軟件選擇從31K-32MHZ(視不同芯片而定,最高頻率值不同)
  ?具有EUSART MSSP外設(shè)接口,可以輕松實(shí)現(xiàn)串口 I2C接口 SPI接口通訊
  ?芯片內(nèi)部Flash可以通過指令進(jìn)行自擦寫(視不同芯片而定)
  ?具有電容觸摸傳感模塊,可以實(shí)現(xiàn)電容觸摸按鍵
 
Microchip“XLP”產(chǎn)品系列:
  在MID類設(shè)備中,Adapter的外部輸入電源較高,如果考慮到空載情況外部電源輸入可能在10V或者更高,因此選用的LDO的輸入電壓都比較高
 
  Microchip LDO推薦產(chǎn)品參數(shù)
  Microchip 鋰電池充電管理芯片
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