上網(wǎng)本電源管理系統的設計挑戰及解決方案
上網(wǎng)本的電源管理系統可分為以下幾部分：1. 電池充電和管理；2. CPU 處理器供電；3.系統5V/3.3V供電；4. I/O和顯卡供電；5. 顯示背光供電；6. DDR存儲器供電。
我們如果把上網(wǎng)本對電源的要求與筆記本電腦和MID、智能手機等相比較：與主流筆記本電腦相比，上網(wǎng)本電池一般是2到3節，CPU及I/O功耗較低，輸入適配器電壓是19V或者12V、16V。而筆記本電腦適配器輸入電壓一般是19V，電池一般是3節以上。從供電方式看兩者比較相似。MID與智能手機功耗較上網(wǎng)本低，一般采用PMU（集成電源管理器件）供電，電池一般是1到2節。
與常見(jiàn)筆記本電腦相比，上網(wǎng)本的一個(gè)主要特別點(diǎn)是其處理器的工作電壓更低，同時(shí)又需要很大的工作電流。因此上網(wǎng)本的主要電源管理設計挑戰是如何解決主處理器的供電問(wèn)題。目前英特爾ATOM處理器和ARM架構的處理器都有一定的市場(chǎng)，針對這兩種處理器，電源管理略有不同。ATOM采用X86架構，功耗較ARM架構高，需要VID（Voltage Identification）調節核電壓，比如Intel Atom 采用IMVP6+ 7位DAC VID 供電管理，采用單相或兩相同步降壓DC/DC變換器。而ARM處理器功耗較X86低，一般不需要VID調節，采用單相同步DC/DC變換器。
關(guān)于上網(wǎng)本是采取分立式的電源管理還是集成在同一個(gè)芯片中的問(wèn)題，采用分立式還是集成方式與負載點(diǎn)(POL)電流和電壓有關(guān)。CPU處理器由于其低電壓大電流(約1V，10A-20A)，一般采用分立方式比較合理。但對于I/O、背光以及DDR供電，可以考慮采用高集成電源方案。隨著(zhù)上網(wǎng)本集成度愈來(lái)愈高，采用集成電源管理會(huì )是一個(gè)趨勢之一。
目前TI針對上網(wǎng)本的電源解決方案包括：針對核心處理器的單相 D-CAP+同步降壓控制器TPS51610、針對系統電源的具有 Out-of-AudioT 操作和100mA LDO的雙路同步降壓控制器TPS51125、針對I/O和圖形處理器的輕載效率優(yōu)化的寬輸入電壓同步降壓控制器TPS51117、針對DDR1/DDR2/DDR3存儲器的轉換開(kāi)關(guān)和LDO TPS51116、具有2A FET的獨立同步開(kāi)關(guān)模式鋰離子充電器BQ24103A、具有低輸入電源檢測功能的主機控制的多化合物電池充電器BQ24705、以及0.7A/2.7-5.5V單路高側MOSFET、具有故障報告和工作態(tài)低電平啟用功能TPS2041/TPS2051。
TPS51125 是一款針對具有內部 3.3V 與 5V LDO 的筆記本系統電源的低成本、雙通道、同步降壓控制器解決方案。采用 D-CAPTM 自適應實(shí)時(shí)控制架構，可支持輕負載時(shí)的高效率以及快速的瞬態(tài)響應。該器件集成的 Out-of-Audio 操作提高了噪聲性能。該器件的輸入電源電壓范圍為 5.5V～42V，輸出電壓范圍為 2V～5.5V。TPS51125 可用于筆記本電腦和輕負載電池供電的設備。
目前TI電源管理產(chǎn)品在筆記本電腦和上網(wǎng)本市場(chǎng)均具有很高市場(chǎng)占有率。針對上網(wǎng)本，TI將提供整體解決方案，為客戶(hù)提供性能和價(jià)格上具有競爭力的電源管理產(chǎn)品。
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