便携式功耗管理的宇宙中心

便携式产品对功率设计极为讲究。低功耗技术往往是一家公司的核心竞争力。在便携式等市场上，客户需要最优的价格－效率－性能比。这意味着在体系架构方面，选出最佳的电源转换拓扑结构。

　　那么，在功耗设计中，系统、软、硬件管理谁是宇宙的中心？在近日旧金山举办的Electronic Summit2008上，Intersil公司负责便携式业务的高级产品市场行销经理Andrew Baker介绍了该公司的经验。

　　Intersil把各部分划分为两个部分：
　　1， 系统及软件性的功耗管理；
　　2， 硬件性的功耗管理。
　　设计者需要把这两部分有机地组合起来，以得到优化的功耗特性。

　　从系统设计的角度来看，架构和划分很重要，你需要确定某个功能是必需的。例如，手机在大部分时间里是处于待机状态的。因此，你可以把大部分与RF部分无关的电路关闭。你可以在架构上，通过考虑电能是如何从电池转换为电路电源的，线性的还是开关式的，软件必须管理好这些。软件是确保何时应该按照何种模式工作的关键，有的软件工程师认为它就是宇宙的中心，在大多数情况下的确是这样。软件需要针对实时管理操作进行优化，考虑到全功耗、低功耗、休眠、深度休眠，这些就是人们目前所能想到的处理功耗问题的系统解决方案。我们还应把系统划分为多个微处理器，它们甚至可以在同一片芯片上，让他们能以不同的时钟速度工作。这也是一种优化系统性能的方法。

　　在硬件方面，你可以有多种选择。市场上有多家厂商、多种架构的解决方案。例如，开关式稳压器是手持式装置中常见的一种用于提高效率的手段，但市场上也存在一些线性的、成本更低的解决方案，有时它们更优化。因此架构的选择，对于效率的选择来说是极为关键的。电源管理方面，你可以采用多种模式。开关稳压器有两种模式：PWM（脉宽调制）和PFM (功率因子模块)，PWM将为满负载条件服务，而PFM将用于轻负载条件。甚至还可以有第三种模式，如LDO（低压降输出）。事实上低压降的电源的效率极高，可避免开关稳压器在开关中消耗的能量。例如，如果你的系统中已经有DC－DC变换器了，你还可以以LDO作为第二级。例如，你可能希望系统的内存以1.8V工作，你现在已经有了1.8V的电压轨，而现在又需要为低压的内核供电，于是就可以用一个LDO来为其提供一个1.2V的电压。这就是一个将两种拓扑结构组合起来，以达到优化的例子。