如何为嵌入式系统选择实用的电源管理技术

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1、如何为嵌入式系统选择实用的电源管理技术？本刊编辑部引言电源管理是永远不会过时的话题，尤其在物联网时代，低功耗需求更加迫切，工程师们也在不断寻求降低功耗的方案。各种移动终端、可穿戴设备、消费类电子产品、传感器网络节点等典型嵌入式设备对能耗越来越敏感，电源管理技术止成为这些产品设计的关键所在。电源管理技术正由传统的基于电源管理器件和外设控制为主的静态控制方式，转为以具备智能电源管理功能的嵌入式微处理器结合操作系统为核心的裨能管理软件的动静态结合的综合控制模式。那么在嵌入式系统开发屮，又有哪些实用的电源管理技术可以使产品更加具有竞争力呢?我们又该如何进行选择呢？业界声音TI新专利降低产品待

2、机功耗TT高压电源解决方案副总裁SteveLambouses表示，0前闲置装置所消耗的电量，相当于50个大型电厂的年发电总量。另外，有12%~18%的家电或电子产品，即便没有在使用，也是会有电能损耗，因此，消费性电子市场对于低待机电力的高效电源需求量很大。所以TI希望推出一款控制器能够让设计人员用更少的电力执行更多的操作，满足未来的电源需求，实现简化设计及降低系统成本。近日，TT推出新款整合式高压闸极驱动器的新型LLC谐振控制器UCC256301。这款谐振控制器能满足各种AC/DC应用的严格能效标准，包括数位电视、游戏转接器、桌上型电脑和笔记型电脑转接器及电动工具充电器等。UCC25

3、6301作为新型高效能LLC控制器系列中的首款产品，当系统处于全调节输出状态时，其可提供小于40mW的待机电力，同时还可以保证效能仍高于产能需求;它还具备快速的瞬态冋应和健全的故障保护功能，避免终端设备在使用期间遇到断电等突发情况。此外，该产品采用混合迟滞控制技术，这是T1一项新的专利控制方法，能够实现10倍速度的瞬态回应，并将输出电容降低20%，进而加快系统回应时间。同时，该控制器还超越了行为准则(CoC)第二阶段(Tier2)及美国能源部(DoE)6级效能标准，在负载10%时，效率仍高达90%以上，实现更低的待机电力。安森美半导体让移动电源也智能收购Fairchild后，安森美半

4、异体在电源管理1C市场中的优势更加明显。安森美半导体不断跟随市场发展趋势，研发迎合市场需求的产品。现在移动电源成为很多消费者的必备产品，但仅仅具备简单充电功能的移动电源，已经远远不能满足消费者的期望，能够快速充电的电源产品才更受欢迎。安森美半导体为丫满足这种需求推出丫单芯片移动电源方案LC709501F,可实现功能丰富且更具差异化特性的智能移动电源产品，智能且支持快充，帮助移动电源供应商在市场竞争中处于有利地位。LC709501F支持通过USB2.0全速主机控制器获取移动电源电池信息（如1%步进剩余电量）、电池温度、电池电流及电池健康指标（电池充放电周期数），提供电池信息数据显示Ap

5、p用于移动设备，让用户通过移动设备随时知悉所携带的移动电源的各项指标，会大大提升用户体验。只要基于LC709501F的移动电源被连接到移动设备（如智能手机），应用程序就自动启动，移动电源的详细运行信息及关键参数将显示在智能手机的屏幕，如移动电源电池剩余电量及动画运行、移动电源电池使用时间、剩下的充电时间、电池温度、快充开关按钮等，并且该方案还支持移动电源供应商在该App界面显示其公司Logo。传统的移动电源方案通常包括微控制器（MCU）、低压降稳压器（LD0）、USB检测模块和充电稳压模块等多个元件，需要很长的设计周期，并且还需要软件来处理逻辑和控制功能。LC709501F将多个元件

6、集成到单个芯片，减少了元件数，实现丫紧凑的、超薄的高性能系统，支持平台设计，外置的FET还可扩展充电能力。纳微半导体用新材料应对电源产品挑战纳微（Navitas）半导体公司是2014年新成立的公司，是世界首个II唯一的GaN功率1C企业。公司发布的新产品AllGaN功率1C，可以大大降低笔记本电脑电源适配器的重量。与硅类功率器件幵关速率和能源效率成反比不同，GaN功率1C在提高开关速率的同时，效率不仅没有降低，还有略微提升。这是因为与传统硅类功率器件相比，基于GaN的功率器件具有导通电阻低和能够进行高频操作等特性，这些特性恰恰冇利于提高电源单元转换效率，并使电源单元更加紧凑，所以通过

7、GaN功率1C就可以同时获得无与伦比的速率和效率。如果笔记本电源适配器选用硅类功率器件，尺寸大约为6~7英寸，重量大约为300g,但如果采用AllGaN功率1C,65W的新设计体积仅为2.7英寸，重量仅为60g,因为AllGaN功率1C可以缩小变压器、滤波器和散热器的尺寸。除此之外，如果使用其他GaN功率器件，设计中还需要许多元器件、复杂的电路，而使用AllGaN功率1C，则可以省去很多驱动部分设计，更易于使用。ZLG致远电子给出的选择建议嵌入式工程师在円