MAX8648新技術(shù)方案

圖6

什么原因使MAX5079成為最佳選擇？

替代大尺寸、大功耗二極管：采用低RDS(ON)MOSFET替代大功耗二極管與省去了大尺寸散熱裝置并減小了尺寸并降低成本。

故障狀態(tài)下能夠以最快速度關(guān)閉MOSFET：一旦VIN低于VBUS，能夠在200ns內(nèi)關(guān)斷，防止拉低VBUS與高達(dá)3A的柵極下拉電流，確?？焖訇P(guān)閉MOSFET。

最高等級(jí)的故障容限：當(dāng)V1NVBUS的時(shí)候關(guān)斷MOSFET與當(dāng)V1N失效時(shí)，通過VBUS或輔助電源取電保持對(duì)MOSFET連續(xù)控制及檢測(cè)并報(bào)告電源的UV和總線0V狀態(tài)。

高靈活性優(yōu)化設(shè)計(jì)：可調(diào)的MOSFET反向電壓門限，消除VBUS上由于脈沖干擾所產(chǎn)生的擾人的過沖與附加的慢比較器，內(nèi)置可調(diào)門限和消隱時(shí)間，消除了熱插拔時(shí)所產(chǎn)生的擾人的過沖。

6、通過系統(tǒng)運(yùn)行控制電源-熱插拔

熱插拔器件通過監(jiān)管機(jī)架設(shè)備中帶電插入或拔出線卡時(shí)所引起的浪涌電流，避免故障的發(fā)生。熱插拔方案極為緊湊，具有很高的可靠性，并且設(shè)計(jì)非常簡(jiǎn)單。

熱插拔系統(tǒng)（見圖7所示）是電源和負(fù)載之間的門戶。熱插拔為什么重要？因板卡上電源濾波電容放電時(shí)阻抗小，插入時(shí)引入的大浪涌電流干擾電源，板卡插入系統(tǒng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生很大的瞬間涌入電流，如果沒有熱插拔系統(tǒng)，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致背板電源電壓跌落，損壞系統(tǒng)。

圖7

而熱插拔軟啟的動(dòng)負(fù)載，限制浪涌電流保護(hù)系統(tǒng)充免受干擾。

*具有先進(jìn)特征的熱插拔控制器特征

電子電路斷路器保護(hù)系統(tǒng)不受故障元件影響；自調(diào)節(jié)電流限制，控制任何負(fù)載電流，適用于許多系統(tǒng)；欠壓鎖定和軟啟動(dòng)，控制上電電壓和浪涌電流，保護(hù)你的系統(tǒng)；有源電流調(diào)節(jié)，限制短路來保護(hù)系統(tǒng)；集成電荷泵，低成本N溝道FET開關(guān)應(yīng)用；通信／控制(FAULT，EN／DIS，PGood)，元件故障時(shí)與系統(tǒng)控制器保持通信并對(duì)隔離電源進(jìn)行控制。

7、適用微處理器／ASIC供電電源的寬VIN降壓控制器可滿足許多不同的電壓需求。

新的ISL6420A PWM降壓控制器具有電壓靈活性(輸入范圍：4.5V到28V)和有效的集成度。在單獨(dú)的20引腳QFN或QSOP封裝內(nèi)結(jié)合了集成控制，輸出調(diào)節(jié)，監(jiān)控，保護(hù)功能和監(jiān)視器控制，ISL6420A釋放了電路板空間，通過提供多種功能節(jié)省了您的資金。完全可調(diào)的工作頻率，從100kHz到1．4MHz—可進(jìn)一步節(jié)省成本和空間。ISL6420A也包含輸出電壓監(jiān)控，提供可編程的軟啟動(dòng)序列，可在啟動(dòng)完成，輸出穩(wěn)定時(shí)生成一個(gè)PGOOD信號(hào)。圖8為內(nèi)部結(jié)構(gòu)與功統(tǒng)能示意圖。

圖8

其主要特征：

輸入電壓4.5V到28V；±1.0％ROALT，0.6V內(nèi)部基準(zhǔn)下有出色的輸出電壓調(diào)節(jié)；電阻可選的開關(guān)頻率范圍從100kHz至1.4MHz；電壓容限和外部參考電壓跟蹤；輸出可吸收或提供電流；使用上部MOSFET的rDS(on)可提供無損耗，可編程的過流保護(hù)；可編程軟啟動(dòng)；簡(jiǎn)單的單回路控制設(shè)計(jì)；快速瞬態(tài)響應(yīng)；高帶寬誤差放大器；占空比在0％到100％的范圍內(nèi)完全可調(diào)；帶有可編程延遲的PGOOD啟動(dòng)綜合監(jiān)控功能。

8、安全、集成的充電器-帶系統(tǒng)負(fù)荷的充電（電源路徑管理，PPM）

為什么要用電源路徑管理（見圖9所示）？

能在電池完個(gè)放電時(shí)即刻得到電能，如MP3播放器，手機(jī)與藍(lán)牙耳機(jī)；能在電池充滿后停止充電，同時(shí)繼續(xù)對(duì)系統(tǒng)的電能供應(yīng)，減小充／放電周期與減少過充產(chǎn)生的熱量；能動(dòng)態(tài)地分布系統(tǒng)和充電電流，即當(dāng)系統(tǒng)需求增加時(shí)減少充電電流與當(dāng)系統(tǒng)需求大于可用電流上限時(shí)能停止充電，并開始向系統(tǒng)放電。

圖9

*電源路徑管理如何工作？

給定限流條件下，控制電路持續(xù)地監(jiān)測(cè)輸出電壓。針對(duì)下面三種不同的情況，相應(yīng)地采取以下措施：第一、輸出電壓穩(wěn)定，意味著可用電流充足：→向兩個(gè)路徑提供需要的電流；第二、輸出電壓開始下降，意味著可用電流不夠充足：→減少充電電流(Lchg)直至輸輸出電壓停止下降； 第三、輸出電壓持續(xù)下降到低于電池電壓，意味著可用電流遠(yuǎn)遠(yuǎn)不：→合上Q2， 電池向系統(tǒng)VOUT供電。

*鋰離子電池充電系統(tǒng)的安全

如果過充，鋰離子電池可能會(huì)著火或爆炸，每年將有4000部手機(jī)著火或爆炸，假設(shè)每年出產(chǎn)的8億部移動(dòng)電話中電池被過充的概率是5ppm；任何電子元件都有可能出故障，因此需要FMEA（故障機(jī)理與后果分析）。

充電系統(tǒng)安全性一主要問題：不安全充電系統(tǒng)的主要原因，低成本的后市偽劣AC／DC適配器，無保護(hù)的后市偽劣電池；解決方案：用Samsung-高輸入耐壓的充電器，用Motorola-容雙錯(cuò)的充電系統(tǒng)， 用Siemens-偽劣電池的防禁。

9、SRMARTMOS技術(shù)在DDR便攜式消費(fèi)電子設(shè)備供電中的應(yīng)用

所謂的SRMARTMOS技術(shù)SMARTMO是飛思卡爾智能電源技術(shù)的名稱，它是混合信號(hào)模擬集成電路的骨干。SMARTMOS技術(shù)產(chǎn)品是一種為純凈與精密數(shù)字環(huán)境之中的微處理器與不很精細(xì)外部世界之間的接口。它們是無線設(shè)備、汽車電子和計(jì)算機(jī)外圍沒備不可或缺的一部分。SMARTMOS技術(shù)可以將高密集度、高速邏輯和密模擬、高電壓高電流的電源電路集成在一個(gè)芯片上。這種”智能集成”可以幫助開發(fā)出高度靈活的模擬產(chǎn)品、降低成本，減少設(shè)備空間和系統(tǒng)設(shè)計(jì)復(fù)雜性。

而DDR內(nèi)存也廣泛的被應(yīng)用于高速和具有存儲(chǔ)需求的應(yīng)用中，比如：顯卡、刀片眼務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和通信設(shè)備。特別值得—提的是，便攜消費(fèi)電子應(yīng)用不但對(duì)于處理速度有很高的要求，而且還需要更低的工作電壓。比如常見的掌上游戲機(jī)、智能手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)等設(shè)備，都具有某種DRAM，而—且它們都需要維持最低的功耗，以延長(zhǎng)電池使用時(shí)間。

而要為便攜式設(shè)備的DDR內(nèi)存選擇—款合適的電源，就必須權(quán)衡性能和其他技術(shù)參數(shù)，如輸入電壓或輸出電流之間的代價(jià)。對(duì)于DDR2內(nèi)存而言，VTT來自于電源芯片，飛思卡爾的MC34716正式合適之選。

MC34716是使用SMARTMOS技術(shù)的電源產(chǎn)品。它集成了N通道功率MOSFET，具有高度集成、節(jié)省空間、低成本等特點(diǎn)的雙通道同步降壓開關(guān)穩(wěn)壓器。能使特大多數(shù)DDR應(yīng)用的電源管理效率提高93％，并降低DC／DC轉(zhuǎn)換的功耗。對(duì)于小型感應(yīng)器和電容器。MC347126／7器件可提供IMHz的可編引入電流切換頻率。

它是—款高性能負(fù)載點(diǎn)(PoL)電源，其第二路輸出具有跟蹤外部參考電壓的功能。它為雙數(shù)據(jù)速率(DDR)存儲(chǔ)器提供了全面的電源解決方案。通道1只提供5.0A供電電流的驅(qū)動(dòng)性能，而通道2可以提供／吸收高達(dá)3.0A的電流。兩個(gè)通道都有精密的輸出調(diào)節(jié)功能，可達(dá)到很高的效率。利用其高電流驅(qū)動(dòng)性能，通道1可以用來向存儲(chǔ)器芯片組提供VDDQ。通道2跟蹤參考電壓的能力特別適用于為現(xiàn)代數(shù)據(jù)總線提供端電壓(VTT)。MC34716 也為存儲(chǔ)器芯片組提供了緩沖輸出參考電壓(VREFOUT)。MC34716使得設(shè)計(jì)者能夠靈活地實(shí)現(xiàn)眾多控制、監(jiān)視和保護(hù)功能，從而輕松實(shí)現(xiàn)復(fù)雜設(shè)計(jì)。

10、負(fù)電荷MAX8647泵用于照明管理

MAX8647/MAX8648能以恒定電流驅(qū)動(dòng)6個(gè)白光LED或2組RBG LED，可用于顯示屏背光或娛樂照明等應(yīng)用。通過反轉(zhuǎn)電荷泵和自適應(yīng)超低壓差電流調(diào)節(jié)器，這些器件可在1節(jié)Li+電池的整個(gè)輸入電壓范圍內(nèi)、甚至在LED正向電壓失配較大時(shí)保持極高的效率。1MHz固定開關(guān)頻率允許使用纖小的外部元件。器件的穩(wěn)壓方案經(jīng)過優(yōu)化，可確保低EMI和低輸入紋波。MAX8647/MAX8648包含過熱關(guān)斷、開路和短路保護(hù)。

MAX8647負(fù)電荷泵，為L(zhǎng)CD顯示器背光供電時(shí)提供高效率。該負(fù)電荷泵架構(gòu)消除了從電池至LED之間的線路阻抗。電池放電時(shí)，該電路延遲1倍壓至1.5倍壓之間的模式切換。專有的自適應(yīng)模式切換技術(shù)分別對(duì)六路白光或RGB LED進(jìn)行獨(dú)立控制。即使LED正向壓降(VF)存在較大的不匹配，MAX8647仍然能夠提高效率12％。典型應(yīng)用包括蜂窩電話、智能手機(jī)以及便攜式媒體播放器，并可擴(kuò)展到所有的顯示器背光以及通用照明管理。

MAX8647提供一個(gè)I2C串行接口，MAX8648提供一個(gè)3線串行脈沖邏輯接口。兩種器件均支持獨(dú)立的主屏或子屏背光開啟/關(guān)閉以及亮度控制。電流可在24mA至0.1mA范圍內(nèi)以偽對(duì)數(shù)形式分32級(jí)進(jìn)行設(shè)置。兩種器件均包含溫度降額功能，保證設(shè)定為24mA滿幅輸出電流時(shí)的安全，在環(huán)境溫度高于+60℃時(shí)降低電流以保護(hù)LED。

MAX8647／8648采用微型16引腳TQFN封裝(3mmx 3mm x 0．8mm)，可工作在-40℃-+85℃溫度范圍內(nèi)。