导言
就像其他许多运用相同，低功率、高精度组件现已使移动设备呈现了迅速增长。可是，与其他许多运用不同的是，面向工业、医疗及军事运用的便携式产品一般对牢靠性、运转时刻和巩固性的要求高得多。这类高要求发生的担负大部分落在了电源体系及其组件上。这类产品的一个一起特色是，有必要在运用各种电源时正确作业且在各种电源之间无缝切换。因此，有必要尽心竭力供给维护以及接受毛病，在电池供电时最大极限延伸运转时刻，并确保只需存在有用电源，就能够牢靠运转。
明显，满意这些需求所需电源办理集成电路 (PMIC) 有必要答应运用由多种电源供电，其间或许包含沟通适配器、USB 端口、轿车点烟器适配器或乃至锂离子电池。假如 PMIC 集成了电源通路 (PowerPathTM) 操控功用，那么这一要求或许很简略满意。这种办法确保体系电源坚持不间断，并容许外部电源和电池电源之间以热插拔办法转化。在有些状况下，PMIC 中或许还包含电池充电器。假如这样，那么这种电池充电电路需求确保运用运用不需求的剩余电量给电池充电。此外，内置维护电路有时是必要的，以抵挡超越 30V 的外部过压毛病。最终，无负载静态电流有必要很低，以在很宽的负载及作业条件规模内供给最佳电源功率。这类功用关于任何产品的成功和有用性都是至关重要的。
职业趋势
虽然产品尺度越来越小，可是对功用的需求却不断添加。此外，现在的业界趋势是，为移动产品供电的微处理器 (µP)、微操控器 (µC) 或现场可编程门阵列 (FPGA) 等顶级数字 IC 不断下降其作业电压，但与此一起却不断进步其安培数。在规划产品时，微处理器是最盛行的器材，飞思卡尔、英特尔、NVIDIA、三星以及其他供货商所供给选用各种节电办法的产品也越来越多。这些产品用来跨多个细分商场，使多种便携式、无线及移动设备运用完成低功耗和很高的处理功用。
运用这些处理器开端的意图是，协助 OEM 开发更小、更具本钱效益、电池寿数更长的便携式手持设备，一起供给增强的核算功用，以运转功用丰厚的多媒体运用。可是，非便携式运用现在也开端需求相同高的电源功率和处理功用了。例如，轿车信息文娱体系和其他嵌入式运用都需求相似水平的电源功率和处理才能。在一切状况下，要正确操控和监督微处理器电源，以使这些处理器的功用优势悉数发挥出来，就有必要运用高度专业化、高功用的电源办理 IC。
现在的工业和医疗移动设备许多在电源加电以及给各种不同的电路加电时，都需求受控和经过精心规划的排序功用。完成体系灵活性及简略的排序办法不只使体系规划更简略，也进步了体系牢靠性，并使单个 PMIC 在体系中能够应对更广泛的组件，而不是仅满意一个详细的处理器的需求。
历史上，许多 PMIC 没有具有处理这些新式体系和微处理器所需的功率。任何旨在满意已简述之工业或医疗电源办理 IC 规划约束条件的解决计划都有必要完成高集成度的整合，包含大电流开关稳压器和 LDO、宽作业温度规模、电源排序和重要参数的动态 I2C 操控以及难以制造的功用部件。此外，具高开关频率的器材答应运用更小的外部组件，一起陶瓷电容器可下降输出纹波。这种低纹波与精确、响应速度很快的稳压器相结合，可满意 45nm 型处理器严苛的电压容限要求。这样的电源 IC 还有必要能够满意严厉的环境约束，比如供给辐射按捺，即便输入电压直接由电池自身供给。
规划应战
当今的智能手机和平板电脑规划师面临着史无前例的应战。其间包含需求高功用电源办理体系，以顾及日益进步的体系杂乱性和更高的功率预算。这些体系尽力在较长电池运转时刻、与多种电源的兼容性、高功率密度、小尺度、有用的热量办理等彼此排挤的方针之间完成最佳平衡。
一切智能手机和平板电脑的一个一起方针是，在现在的水平上，进一步下降它们所耗费的功率。任何体系的功耗都能够以两种办法应对：首要，跨整个负载电流规模最大极限进步转化功率;其次，下降 DC/DC 转化器在一切作业形式时的静态电流。因此，为了在下降体系功耗过程中发挥积极作用，电源转化和办理 IC 有必要更高效，且在一切作业条件下，具有更低的功耗水平。
为了满意这些特定要求，凌力尔特在许多电源办理及转化 IC 中纳入了突发形式 (Burst Mode®) 技能。这种技能最大极限下降了 IC 自身在备用形式时所需的电流。在许多状况下，这种备用静态电流低于 20mA。
直到不久前，锂离子电池供电产品的规划师一向用两种根本办法应对因为电池尺度小因此容量有限的应战。一种办法是规划运用独自组件的体系，每个组件为单一功用而优化。这种办法供给最大的规划、布局和热量办理灵活性，一起使每种功用完成了恰当的功用水平。可是这种办法有一个首要缺陷，即本钱相对较高，需求占用很多电路板空间，以满意日益添加的功用需求。
另一种代替计划是规划师能够从多种高集成度 PMIC 中进行挑选。这些器材所支撑的功用一般超出大多数运用的实际需求，包含开关 DC/DC 操控器、单片式开关电源和很多集成型 LDO 与无关的混合信号功用部件 (例如：触屏操控器、音频编解码器等等) 的蠢笨组合。成果，这些 PMIC 或许十分蠢笨，难以运用，并且大多数需求仅为器材接通而很多出资开发固件。这类产品往往更注重集成而不是功用，常常因为将热量会集到产品内的单个“热门” 上而使热量办理愈加杂乱。挖苦的是这类高集成度解决计划也需求占用相对较多的电路板空间，因为它们的封装较大、引脚数较多。最终，这类解决计划迫使规划师斗胆组织电路板布局，以顾及一切有关外部组件 (MOSFET、电感器、二极管和各种无源组件)，以及顾及从 PMIC 跨整个体系到各种负载所需的有关布线。
不过，现在有一种新的办法可用，这种办法介于运用多个电源 IC 或运用高度杂乱的 PMIC 这两种办法之间，是一种适度集成但功用强壮的 PMIC。这个 IC 便是凌力尔特不久前推出的 LTC3676 / LTC3676-1。
LTC3676 / LTC3676-1 是完好的电源办理解决计划，适用于飞思卡尔 i.MX6 处理器、根据 ARM 的处理器以及其他先进的便携式微处理器体系。LTC3676 / LTC3676-1 含有 4 个同步降压型 DC/DC 转化器，每个都可为内核、存储器、I/O 和体系级芯片 (SoC) 轨供给高达 2.5A 的电流，该器材还含有 3 个面向低噪声模仿电源的 300mA 线性稳压器。为供给 / 吸收电流和盯梢运转状况，LTC3676-1 装备一个 1.5A 降压型稳压器，以支撑 DDR 存储器停止，该器材还为 DDR 添加了一个 VTTR 基准输出。这两个引脚从功用上替代了 LTC3676 LDO4 的使能引脚和反应引脚。LDO 4 依然可经过 I2C 编程。高度可装备的电源排序功用、动态输出电压调理、按钮接口操控器以及经过 I2C 接口完成的稳压器操控功用支撑多个稳压器，别的经过中止信号输出，还供给广泛的状况和毛病陈述。LTC3676 支撑 i.MX6、PXA 和 OMAP 处理器，具有 8 个处于适宜功率级的独立电源轨以及动态操控和排序功用。其他特色包含接口信号，例如：待机电压 (VSTB) 引脚，其一起在多达 4 个电源轨上切换编程运转与待机输出电压。该器材选用扁平 40 引脚 6mm x 6mm x 0.75mm 暴露焊盘 QFN 封装。
图 1：简化的 LTC3676-1 典型运用原理图
面向运用处理器的 LTC3676 电源办理解决计划可应对前述的工业和军事体系规划应战。LTC3676IUJ 是高温 (I-级) 版别，额定结温规模为 -40°C 至 +125°C，十分简略满意高温作业要求。该 IC 包含专为结温监督供给的过热正告符号和中止信号，还包含过热硬停机，以在功耗办理不妥或如果呈现严峻毛病状况时牢靠维护硬件。
LTC3676 PWM 开关频率专门调整到 2.25MHz，有确保的频率规模为 1.7MHz 至 2.7MHz。其内部稳压器还能够设定为强制接连 PWM 作业形式，以避免在脉冲跳动形式或突发形式乃至在轻负载时作业。这不只坚持了频率固定，并且进一步下降了 DC-DC 输出电容器上的电压纹波。
定论
为工业、医疗或军用细分商场规划新式移动设备是一项赋有应战性的使命，因为在尺度日益缩小的空间中供给强壮处理才能的要求看似截然相反。不过，因为有了如凌力尔特等供货商供给的器材，体系规划师现在能够选用“折中”办法，用适度集成的 PMIC 满意电源需求。与运用独自的 IC 一步一步地建立体系或许运用杂乱蠢笨、高度集成、满意一切功用和固件需求的 PMIC 这两种办法比较，这种折中办法愈加有用。
不管哪种办法，挑选的是他们做!!!
