緊湊型ASSP成就硬盤(pán)MP3播放機(jī)的電源設(shè)計(jì)
加入技術(shù)交流群
掃碼加入
和技術(shù)大咖面對(duì)面交流
海量資料庫(kù)查詢(xún)
MP3 播放機(jī)的產(chǎn)量已接近3,000 萬(wàn)部，其中50%是硬盤(pán)(HDD)MP3 播放機(jī)。MP3 播放機(jī)的電源供應(yīng)通常來(lái)自于AC 適配器、USB 線(xiàn)纜或鋰離子電池。然而，管理這些不同電源之間的電源通路控制是一個(gè)關(guān)鍵的技術(shù)難題。
硬盤(pán)MP3 播放機(jī)市場(chǎng)快速成長(zhǎng)的主要?jiǎng)恿?，?lái)自于蘋(píng)果iPod 與iPod 迷你型硬盤(pán)MP3 的巨大成功，這兩款產(chǎn)品在4～40GB 的存儲(chǔ)范圍內(nèi)均具有多種硬盤(pán)選擇。這些MP3 用微型硬盤(pán)的盤(pán)片直徑大多不足2 英寸。例如，東芝的硬盤(pán)在直徑僅為1.8 英寸的單一盤(pán)片上具有30GB 的容量；日立的微型硬盤(pán)則在直徑僅1 英寸的單一盤(pán)片上具有4GB 的容量。
圖1：LTC3455 的簡(jiǎn)化框圖
不論哪種硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器在3.3V 下正常運(yùn)行時(shí)，僅需要大約200mA 的電流供應(yīng)。然而在其加速轉(zhuǎn)動(dòng)期間，峰值電流卻可能高達(dá)1.2A。設(shè)計(jì)工程師在設(shè)計(jì)寬工作電流范圍的DC/DC 轉(zhuǎn)換器時(shí)，常會(huì)碰到這樣的挑戰(zhàn)。
直到最近，工程師已嘗試分別采用一組MOSFET、運(yùn)算放大器等諸多方法來(lái)實(shí)現(xiàn)硬盤(pán)MP3 播放機(jī)的電源管理與控制，但隨之而來(lái)的熱插拔、大浪涌電流等難題同樣非常棘手，如果解決不好會(huì)引發(fā)大的系統(tǒng)問(wèn)題。 大部分MP3 播放機(jī)已經(jīng)采用專(zhuān)用集成電路(ASIC)來(lái)解決電池充電、電源路徑控制、提供多重電壓供應(yīng)，以及如真正輸出斷接和精確USB 電流限等保護(hù)功能的要求。采用這種方法的原因顯而易見(jiàn)，因?yàn)橹恍璨捎脝我黄骷?，就可滿(mǎn)足電源管理的所有需求。可惜的是，這種方法同樣也有缺點(diǎn)。首先，ASIC 是通過(guò)特定的晶圓制造工藝制造，因此難以為各項(xiàng)功能而使性能最優(yōu)化。其次，ASIC 的定義和開(kāi)發(fā)周期通常很長(zhǎng)，在要求設(shè)計(jì)周期短而且動(dòng)態(tài)變化的今天，這一問(wèn)題變得越來(lái)越重要。從概念到出貨，電源管理ASIC 需要用上一年半時(shí)間的情況并不罕見(jiàn)。而在此期間，某一產(chǎn)品的設(shè)計(jì)需求可能已變化了三次之上。 采用新的ASSP 消除充電延遲
雖然不同廠商生產(chǎn)的MP3 播放機(jī)千差萬(wàn)別，但在特性和功能上還是具有一定的共同點(diǎn)，因此可以采用專(zhuān)用標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品(ASSP)，而不會(huì)像用單一晶圓工藝生產(chǎn)的集成電路那樣，對(duì)任何常用性能造成影響。Linear 公司最近推出的LTC3455 就代表了這一面向應(yīng)用的功能集成趨勢(shì)。 雖然不同廠商生產(chǎn)的MP3 播放機(jī)千差萬(wàn)別，但在特性和功能上還是具有一定的共同點(diǎn)，因此可以采用專(zhuān)用標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品(ASSP)，而不會(huì)像用單一晶圓工藝生產(chǎn)的集成電路那樣，對(duì)任何常用性能造成影響。Linear 公司最近推出的LTC3455 就代表了這一面向應(yīng)用的功能集成趨勢(shì)。 采用4
評(píng)論