最基本的系統包含微控制器、傳感器和某種類(lèi)型的無(wú)線(xiàn)連接，往往具有不同的電源電壓要求。如果您正在為便攜式設備進(jìn)行設計，那么您可能需要讓自己的設計通過(guò)電池來(lái)供電或依靠能量采集來(lái)運行。這樣，您簡(jiǎn)單的單軌系統就突然變成了較復雜的多軌電源設計，需要電池充電器。您現在該怎么做呢？

 

如果復雜性、尺寸和集成度都不是重要因素，您就可以用一個(gè)適合主電源的降壓型轉換器、一個(gè)適合其它電壓軌的低壓差穩壓器（LDO）和一個(gè)鋰離子（Li離子）充電器來(lái)給電池充電。但三個(gè)電源集成電路（IC）連同所有外部分立組件會(huì )增加系統的復雜性、尺寸和成本。

 

那么為什么不轉而試試電源管理多通道IC解決方案（PMIC）呢？小巧易用型PMIC解決方案的范圍可從兩個(gè)簡(jiǎn)單的電源軌到具有負載開(kāi)關(guān)、模數轉換器（ADC）、電池充電器、發(fā)光二極管（LED）驅動(dòng)器及其它組合的26個(gè)電軌。它們擁有低成本高效益并可加快產(chǎn)品上市進(jìn)程，因為所有組件均很靈活，并包含在一個(gè)單一的解決方案之內。請參閱圖1，看PMIC解決方案是如何工作的。

 

 

圖1：可對PMIC進(jìn)行高度集成，使其不僅僅包括電源。PMIC能集成的器件通常是外部的，如液晶顯示器（LCD）背光照明器件、實(shí)時(shí)控制器件、排序器件和電池充電器。

 

專(zhuān)為可佩戴式和IoT應用而設計的PMIC的一個(gè)例子是TPS6572x。該小型器件具有一個(gè)300mA的集成式鋰離子電池充電器、一個(gè)高效率的降壓型轉換器（TPS65720是200mA，TPS65721是400mA）和一個(gè)200mA的LDO。電壓很容易通過(guò)外部電阻分壓器進(jìn)行設置。此外，TPS6572x還集成了四路通用輸入/輸出（GPIO），這樣您就能在自己的微控制器上騰出一些空間，使發(fā)光二極管（LED）和蜂鳴器（通常用于健身手表和便攜式工業(yè)應用）等器件的布線(xiàn)更容易。TPS6572x采用WCSP（TPS65720）封裝或QFN（TPS65721）封裝。TPS65720的總體解決方案（帶分立組件）尺寸是25mm2。

 

圖2展示了該解決方案如何能用工業(yè)數據記錄應用進(jìn)行工作的簡(jiǎn)單方框圖。TPS6572x能給微控制器、Bluetooth®控制器和傳感器供電，從而可創(chuàng )建低功耗、小巧高效的設計。

 

超低功耗MSP430F5438A微控制器（MCU）可支持TI的Energy Trace™技術(shù) —— 一種先進(jìn)的能量調試生態(tài)系統。能量跟蹤（Energy Trace）技術(shù)使用戶(hù)可通過(guò)觀(guān)察工作功耗、待機功耗和外設功耗分析來(lái)實(shí)時(shí)查看能耗。使用MSP430F5438A MCU允許系統連續檢測和記錄傳感器數據并作出自主決定，同時(shí)僅喚醒雙模CC2564藍牙控制器等無(wú)線(xiàn)電器件。為消耗最少量的功率，CC2564器件可利用MSP430 MCU的通信和節電模式。CC2564藍牙器件可作為連接到您智能手機、平板電腦或個(gè)人電腦（PC）的互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，以便從傳感器和系統收集實(shí)時(shí)數據。TPS6572x僅憑兩個(gè)簡(jiǎn)單的電軌即可為整個(gè)系統供電，還可提供USB電池充電功能。

 

大多數器件在睡眠或喚醒事件中都依靠按鈕。TPS6572x具有按鈕檢測功能，該功能可讓系統的其余部分進(jìn)入深度睡眠模式以便節約能量，或進(jìn)入喚醒模式以便繼續運行?？傊?，這些器件可創(chuàng )建小巧高效的電池供電型應用。在健身帶、心率監測器、工業(yè)數據記錄儀和工業(yè)傳感器等應用中，這些器件可一起使用。

 

使用PMIC為多軌系統供電能實(shí)現靈活高效、更簡(jiǎn)單更小巧的設計。我們的PMIC可分別為子系統、主處理器供電或同時(shí)為主處理器和子系統供電。如果下一次您的應用上有多個(gè)電源軌，不妨考慮選用PMIC。

 

圖2：簡(jiǎn)單設備經(jīng)常使用多個(gè)電源軌。TPS65721的多軌輸出能實(shí)現小巧高效的設計。

 

 

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