如何满足手机多核时代电源管理需求?

上网时间: 2013年08月19日? 作者:李坚? 我来评论 【字号: ? ?小】

关键字:PMU? 电源管理? 手机多核芯片?

随着手机芯片平台的核数越来越多,对电源管理带来了一系列新的挑战,包括:各个智能处理模块之间的同步、结构复杂但却独立的电源管理IC之间的连接/断开通信等。此外,随着4G的发展,移动通信基带芯片中的电源管理模块将逐渐瓦解。这意味着在单个设备中,独立的电源管理IC(PMU/PMIC)将有越来越多的机会和发挥空间,来同时满足应用处理器和4G通信基带IC的需求。

“主芯片+PMU”是否未来趋势?

目前PMU的提供厂商主要有两类,一类是高通、联发科技等SoC厂商,为降低成本,简化客户供应链和发挥防止被替代等优势,采用“主芯片+PMU”的模块化方案。近年来,由于系统开发商对智能手机、平板电脑的电源管理规格要求不同,为了加快出货时间,联发科技和高通近期已开始简化PMU的设计,并与第三方电源IC供应商进行合作。据了解,联发科技日前已发出MT8389和MT8375两款平板应用处理器的交换式电池充电器订单需求,而高通则将MSM8x25Q、MSM8225Q的多核智能手机平台的交换式脉冲宽度调变(PWM)芯片交给安森美半导体生产。

由芯片组供应商提供的PMU对于自己的芯片平台有着先天优势,然而作为专门针对某个AP平台设计的PMU,虽然针对性强,应用简单,但无可避免的就是应用不够灵活。因此催生了第二类供应商,德州仪器、飞兆半导体等第三方电源管理IC公司仍然有不小的发挥空间。日前,德州仪器就推出了针对多核ARM Cortex-A9及A15处理器的PMU TPS65090。与分立式解决方案相比,这款PMU不仅将平板电脑及其它便携式电子产品的电池工作时间延长20%,简化设计,而且将板级空间锐减60%。此前德州仪器的PMU主要供自用,随着TI逐渐退出AP市场,相信未来有越来越多的芯片平台将采用TI的PMU。

相比之下,飞兆半导体则更倾向于采用分立器件,即将一些重点部分单独做成小型的PMIC(亦称为microPMIC),比如LDO、DC-DC等。飞兆半导体应用工程部高级市场业务推广经理李文辉认为,这样的好处是:第一,能够满足大电流的输出;第二,功耗有明显下降,芯片发烫现象也有明显的改善。

如何提高多核切换中的负载能力?

如何满足手机多核时代电源管理需求?_《国际电子商情》深圳芯智汇科技有限公司产品经理李鑫_1
深圳芯智汇科技有限公司产品经理李鑫

近年来在平板市场发展迅速的深圳芯智汇科技有限公司近日推出了专为多核系统设计了高集成度智能电源管理芯片AXP22X,它集成智能电源系统通道管理(IPS)、智能充电、DVFS动态电源调节、多模式休眠控制系统、信息采集系统等功能,能有效提升电池续航时间和带来快速充电体验。

该公司产品经理李鑫认为,多核状态下,移动设备电源管理将面临多重困难。一方面,电源管理IC必须带有足够的降压或升压转换器和低压差线性稳压器(LDO),同时还需满足上电和断电时序、高精度耗电计量等需求,为用户提供预计的剩余电池续航时间;另一方面,电源管理还需要处理数量不断增多的传感器,以支持诸如背光源调光、相机手势识别、导航和接近探测等各项功能;此外,越来越大的电池容量带来的发热与功耗,如何延长电池的使用寿命,也是巨大挑战。

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  • 关于电源管理
  • 电源管理是指如何将电源有效分配给系统的不同组件。电源管理对于依赖电池电源的移动式设备至关重要。通过降低组件闲置时的能耗,优秀的电源管理系统能够将电池寿命延长两倍或三倍。电源管理技术也称做电源控制技术,它属于电力电子技术的范畴,是集电力变换,现代电子,网络组建,自动控制等多学科于一体的边缘交叉技术,现已经广泛应用到工业,能源,交通,信息,航空,国防,教育,文化等诸多领域。

  • 什么是PMU
  • PMU是英文Power Management Unit的简称,中文意思是电源管理单元。PMU是一种高集成的、针对便携式应用的电源管理方案,即将传统分立的若干类电源管理芯片,如低压差线性稳压器(LDO)、直流直流转换器(DC/DC),但现在它们都被集成到手机的电源管理单元(PMU)中,这样可实现更高的电源转换效率和更低功耗,及更少的组件数以适应缩小的板级空间,成本更低。

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