美國國家半導體推出採用第二代 PowerWise 技術的能源管理單元及先進電源控制器

本文作者:admin       點擊: 2006-09-27 00:00
前言:
源管理技術領導者美國國家半導體公司 (National Semiconductor Corporation) 宣佈推出第二代數位可程式化設定的 LP5552 PowerWise® 能源管理單元及整套已註冊專利的先進電源控制程式。這個組合的優點是可以降低手持式電子消費產品的電池耗電量。
 
美國國家半導體已取得專利的第二代先進電源控制程式 (APC2) 可以預載在 LP5552 能源管理單元之內,以便靈活控制處理器所需的供電。例如,頻率可以靈活調節的高資料傳輸數位處理器,可以透過這款晶片的電源控制功能將其功耗降低達 70%。

已註冊專利的第二代先進電源控制程式可以支援 ARM 公司智慧型能源管理 (IEM) 技術的頻率調節功能。LP5552 能源管理單元及第二代先進電源控制程式都符合 PowerWise Interface™ (PWI) 2.0 這個開放式的業界標準。早在今年初美國國家半導體已聯同 ARM 公司正式公佈這個全新的介面技術標準。
 
在美國國家半導體 LP5552 能源管理單元的支援下,數位處理器可以按照實際工作所需的最低供電量靈活調整供電電壓,以便大幅降低其功耗。LP5552 能源管理單元內建兩個可靈活調節處理器核心供電電壓的降壓穩壓器以及另外 5 個可程式穩壓器。這些線性穩壓器可以為輸入/輸出環 (ring)、振盪器、鎖相迴路、以及低功率單晶片系統 (SoC) 內建及外置的記憶體提供穩壓供電,也可為系統的其他輔助電路提供供電。PWI 2.0 介面可以控制 LP5552 的功能,以便能夠輕易與數位處理器建立聯繫。
  
符合 AMBA™ 技術標準的美國國家半導體第二代先進電源控制程式,基本上是一個可合成的巨集單元,其中內含硬體效能監控程式,因此可以支援電壓定比調節及頻率調節等功能。這款第二代的先進電源控制程式與美國國家半導體在 2004 年推出的第一代產品 (APC1) 大致相同,除了可以自動校準作業流程及溫度變化之外,還可透過 PWI 2.0 介面與 LP5552 能源管理單元進行溝通。第二代先進電源控制程式的另一優點是可以支援內建多顆處理器的多功能單片機系統,尤其是可以同時管理這類單晶片系統的多個供電電壓及可調節頻率的電源供應系統。此外,第二代的先進電源控制程式也可動態調整臨界點以控制偏壓大小,減少漏電。
 
美國國家半導體 LP5552 能源管理單元的主要技術規格
 
LP5552 能源管理單元可支援 PWI 2.0 介面。這是一種採用兩支接腳的高速串列電源管理控制介面,讓 LP5552 可以利用先進的電源管理技術控制處理器的供電。LP5552 能源管理單元內建兩個可數位設定的 600mA、0.6V-1.2V 的降壓穩壓器,以支援可適性電壓定比功能,加上效率高達 90%,而且暫態反應極快,因此最適用於瞬間變化很大的數位負載。此外,LP5552 還內建 5 個可程式化的低壓降穩壓器,可以輸出 0.6V 至 3.3V 的電壓。這幾個線性穩壓器都可輸出 50mA 至 250mA 的電流。其中的兩個線性穩壓器則另外設有低靜態電流保留模式,以便單晶片系統處於閒置狀態時可以減少其功耗,但恢復時間卻極快。
 
LP5552 能源管理單元採用無鉛的 36 焊墊 micro SMD 封裝。由於這種封裝的散熱能力極高,因此可確保晶片能在 -40°C 至 +85°C 的溫度範圍內作業。此外,這款晶片也適用於 2.7V 至 4.8V 之間的輸入電壓。
 
美國國家半導體第二代先進電源控制程式的主要技術規格
 
 
第二代先進電源控制程式可以控制新一代多核心處理器的電壓。這套控制程式可以預載在可攜式系統數位基頻處理器及應用處理器等單晶片系統內。第二代先進電源控制程式是一套已註冊專利的可配置軟體,而且另外配備 RTL、配置和描述語言程式 (script)、測試平台、實施和程式設定文件、以及參考驅動程式。這套已註冊專利的軟體可與業界標準的設計工具及設計流程相容,而且可支援高達 4 個供電系統,而每一供電系統都有高達 4 個可獨立調節頻率的時域。這套控制程式也可支援 8 個頻率設定,以及為每一時域提供時鐘停止及停機模式。第二代先進電源控制程式內含符合 PWI 2.0 標準的主控器介面,可與周邊設備及 AMBA 先進周邊設備匯流排 (APB) 主介面連接 ,以便進行配置及控制。第二代先進電源控制程式可以支援根據圖表數字進行控制的動態電壓定比技術以及 PowerWise 可適性電壓定比技術。
 
第二代可適性電壓定比技術簡介
 
可適性電壓定比技術是一種電源管理技術,可以確定數位處理器作業時所需的最低供電量。處理器一般都會按照其作業流程和晶粒溫度變化為供電設定較寬鬆的容限,而系統也需為 IR 壓降和穩壓器設定容限。可適性電壓定比技術將這些預留空間全部取消,因此可大幅降低數位處理器的供電電壓。客戶只要採用這套先進電源控制程式搭配美國國家半導體的 LP5552 晶片,便可輕易為他們開發的平台引進這種可適性電壓定比技術。
 
PWI 2.0 開放式業界標準介面簡介 
PWI 1.0 是一種專為設計簡單的系統提供點對點連接的介面標準,適用於只有一顆電源管理積體電路的單核心單晶片系統。美國國家半導體的第二代 PowerWise 介面標準可以支援高速的多站式匯流排聯繫功能,確保複雜的系統可以進行即時的電源管理控制,適用於行動電話、採用多核心單片機系統的可攜式電玩和媒體播放機、以及多種不同的周邊設備。PWI 2.0 標準採用特別設計的指令集及通訊協定,可以支援各種先進的電源管理技術,例如動態及可適性電壓定比技術及頻率調節技術,也可控制新一代單片機系統多個不同的供電,以及靈活控制其他周邊設備。
 
 
 
如欲進一步查詢有關 LP5552 晶片的資料或訂購相關樣品,可瀏覽 http://www.national.com/pf/LP/LP5552.html 網頁。如欲進一步查詢有關 PWI 2.0 可適性電壓定比技術的資料,可瀏覽 http://www.national.com/CHT/appinfo/power/powerwise.html 網頁。如欲進一步查詢有關 PowerWise 介面的資料,可瀏覽 http://www.pwistandard.org 網頁。美國國家半導體的線上研討會資料庫備有有關 「PowerWise 可適性電壓定比技術」研討會開會情況的視訊短片供有興趣者隨時上網重看,網址為 http://www.national.com/AU/design/0,4706,0_42_,00.html。
 

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