電源設計經典100問（7）

31: 充電器是如何區分插牆的還是 USB 的？

一般在充電的應用上面， 有兩個充電的 source， 一個是 USB， 一個是 adapt。 在 charger 的選擇上面， 會考慮單輸入還是雙輸入的， 以充電 IC 本身來講， 它的輸入口兩 個是分開的話， 斟測上會比較容易， 因為 USB 的口一定是從 USB 進來， 只要檢測到電壓 就知道 USB 已經有連接了。 現在比較大的問題是， 在新的充電趨勢下， 比如最近中國政 府對於充電器的規格， 希望能統一充電器的規格為一個 mini 或 mini USB 的規格， 這種 情況下， 手機就只剩一個 mini USB,實際在連接的時候有可能是從筆記本或電腦來充電， 這時候從 USB 供電電流最大是 500 安培；另外一種狀況可能是從 adapt 來供電，

充電電 流可以到 1 安培， 不同的輸入源進入手機可能是同一個 mini USB， 在這樣的設計上面對 USB 電源的檢測會有一定的難度， 不能只靠電源的斟測， 就算檢測到有電壓也很難判斷 是從 USB 或從 adapt 進來。 以 TI 目前的充電器 BQ24070 來講， 可以斟測輸入是不是有 電壓， 但是沒有辦法告訴系統現在的電是 USB 還是 adapt， 必須靠數位的部分像是 USB 的 transver 上面來做 communication 告訴充電器， 這是一個比較實際的方法， USB 接上 來的時候在數位上面需要 communication 來判斷是否可以做資料的傳輸或檔案的下載。

32: 對於高速 DSP， 電源設計要注意什麼， TI 會推出哪些新的電源管理晶片？

高速 DSP 通常電源要求非常複雜,可能也會工作在動態的模式下,反應也非常快,那 我想簡單的從基本的角度來講,對於多電源體系,通常要求對上電時序的控制,這個是很 重要的一點,另外在某一些多電源體系裡面,某一些關閉的時候,我們通常要求他能夠實 現一個徹底的關閉.比如我把某一個 LDO 關掉，

這時 LDO 上的電流,他們的電路還是存在 的， 所以他的電容可能處於長時間的和電狀態,他的電壓一直不會降到零,然後一直從 3.3 降到 2.8,甚至 1.1,這是一個很長的緩慢的過程,這個時候可能導致我們平常所稱的 模擬器件的記憶效應,由於這個電源的存在呢， 使的一些高速器件,資料管理器件上電負 位不能準確的完成,所以開發市場的就會發現,他不能每次準確的開機,甚至有些產品在 使用者手裡也會出現這種情況,就是因為他每次的上電不是從 0 的開始,所以 TI 在 PMU 裡 面,我們向 LDO 的有源切放,通過一個有源的內部控制電路把輸出電源的電放光,從而確 保多電源體系在每次上電的時候是一個純粹的從 0 開始的過程,所以對於高速的 DSP 來 講,電源放電需要照顧很多放電的公式,還要兼顧消耗的電荷,比如 DSP 進入低頻模式,或 者進入 STANBY 模式的時候,需要做一些調整,就需要一些功能,如剛剛有人提出 TI 有沒 有 PMU 到 PWN,轉換,TI 的產品是支援的,只是很難講說是不是 TI 的一個 DSP 是不是完全 COVER 需求,但是基本上我們能夠滿足問題所講的要求.當然如果還有問題的話， 可以找 我們的工程師幫你找到一個量身定制的方案。

33: 請問， 在一個需要十幾路電源的可擕式電路系統中， 如何考慮高集成度電源管理 IC 和分立 IC 的搭配？

一般在多電源的系統裡面,也是一個未來的趨勢,像在現在可擕式的設計上面,因 為現在是相同的體積,不管是手機或 PMP 或 PDA 等應用,現在都要塞越來越多的功能進去, 所以在電源的分佈上也會越來越困難,從實際來講,有幾個問題,第一你要怎樣做晶片的 PLACEMENT,比如晶片的集成是一個趨勢,但一旦集成進去後,比如你有 10 個 CHANNEL 的 電源 IC,你要怎麼樣放在你的系統裡面,放在中央可能拉的太遠,放邊邊,可能有一些 LAYOUT 又走不過去,特別對電源管理晶片來講,他比較大 問題是,你放了一個大的晶片 在上面,你以為你選擇的體積非常小,SOLUTION 非常好,可是當你的集成度太高的時候, 今天要走的 TRACE 橫跨半個 PCB 板到另一頭去,在這種情況下,TRACE 一般也比較粗,所 以你因為選擇高集成度的晶片,你的佈線可能比你選擇某個分離的還高,所以在新的設 計裡面,選擇電源管理晶片是非常重要的,那離散型的當然有他 PLACEMENT 的好處,那如 果非常高度的集成,你在 LAYOUT 上又會延伸出非常大的困難,所以一般我們會建議選擇 集成的晶片 ,但是集成度不要太高,比如我們剛剛講的電源管理晶片,他可能是兩路 DCDC 為主,然後幾個 LDO 給周邊的電路再應用,一些比較遠的部分,可以採用離散的或另 外一組電源管理晶片來做,那針對我們剛剛講的部分還包括你可以把組晶片的電源供應 分離 DISPLAY,還有 BATTERY 的一些電源管理晶片去做分開,這樣在佈局和設計上會方便 很多,那在 COST 和 TOTAL SOLUTION 的面積上都會比較好。

34：Timeout 保護的主要作用是什麼？ 如何動作？

Timeout 保護的主要作用是當後臺短路的時候，返回的信號比較低，這時候作為一 個保護作用，驅動的時候會流出一個電流，如果光沒有回饋的話，這個電壓會比較高， 此時我會將驅動關掉，這樣可以保護整個電源不被破壞。

35：請問 Flyback 部分如何作 OVP 保護？

傳統的話可能就需要一些過電保護的回路，那在 NXP 的第三代晶片，只要調整阻 片的大小就可以調整過電保護的 LEVEL。

34：Timeout 保護的主要作用是什麼？ 如何動作？

Timeout 保護的主要作用是當後臺短路的時候，返回的信號比較低，這時候作為一 個保護作用，驅動的時候會流出一個電流，如果光沒有回饋的話，這個電壓會比較高， 此時我會將驅動關掉，這樣可以保護整個電源不被破壞。

35：請問 Flyback 部分如何作 OVP 保護？

傳統的話可能就需要一些過電保護的回路，那在 NXP 的第三代晶片，只要調整阻 片的大小就可以調整過電保護的 LEVEL。