美国国家半导体公司(National Semiconductor, 简称国半)日前宣布推出第二代可数字设定的LP5552 PowerWise电源管理单元及整套已注册专利的电源控制程序。这个组合的优点是可以降低手持式电子消费产品的电池耗电量。

    国半已取得专利的第二代先进电源控制程序(APC2)可以预载在LP5552能源管理单元之内,以便灵活控制处理器所需的供电。例如,频率可以灵活调节的高数据传输率数字处理器可以通过这款芯片的电源控制功能将其功耗降低70%。

    已注册专利的第二代先进电源控制程序可以支持ARM公司智能型能源管理(IEM)技术的频率调节功能。LP5552能源管理单元及第二代先进电源控制程序都符合PowerWise Interface(PWI)2.0这个开放式的业界标准。早在今年初国半已联同ARM公司正式公布这个全新的接口技术标准。

    在国半LP5552能源管理单元的支持下,数字处理器可以按照实际工作所需的最低供电量灵活调节供电电压,以便大幅降低其功耗。LP5552能源管理单元内置两个可灵活调节处理器内核供电电压的降压稳压器以及另外5个可设定稳压器。这些线性稳压器可以为输入/输出环(ring)、振荡器、锁相环路、以及低功率单片机系统(SoC)内置及外置的存储器提供稳压供电,也可为系统的其他辅助电路提供供电。PWI 2.0接口可以控制 LP5552的功能,以便能够轻易与数字处理器建立联系。

    符合AMBA技术标准的国半第二代先进电源控制程序基本上是一个可合成的宏单元,其中内含硬件性能监控程序,因此可以支持电压调节及频率调节等功能。这款第二代电源控制程序与国半在2004年推出的第一代产品(APC1)大致相同,除了可以自动校准作业流程及温度变化之外,还可通过PWI 2.0接口与LP5552能源管理单元进行通信。第二代先进电源控制程序的另一优点是可以支持内置多颗处理器的多功能单片机系统,尤其是可以同时管理这类单片机系统的多个供电电压及可调节频率的电源供应系统。此外,第二代的先进电源控制程序也可灵活调节阈值以控制偏压大小,这样可减少漏电。

    国半LP5552能源管理单元

    LP5552能源管理单元可支持PWI 2.0接口。这是一种采用两支引脚的高速串行电源管理控制接口,让LP5552可以利用先进的电源管理技术控制处理器的供电。LP5552能源管理单元内置两个可数字设定的600mA、0.6V~1.2V的降压稳压器,以支持自适应电压调节功能,加上效率高达90%,而且瞬态响应极快,因此适用于瞬间变化很大的数字负载。此外,LP5552还内置5个可设定的低压降稳压器,可以输出0.6V至3.3V的电压。这几个线性稳压器都可输出50mA至250mA的电流。其中的两个线性稳压器则另外设有低静态电流保留模式,以便单片机系统处于闲置状态时可以减少其功耗,但恢复时间必须极快。

    LP5552能源管理单元采用无铅的36焊球micro SMD封装。由于这种封装的散热能力极高,因此可确保芯片能在-40℃至+85℃的温度范围内操作。此外,这款芯片也适用于2.7V至4.8V之间的输入电压。

    国半第二代先进电源控制程序

    第二代先进电源控制程序可以控制新一代多内核处理器的电压。这套控制程序可以预载在便携式系统数字基带处理器及应用处理器等单片机系统之内。第二代先进电源控制程序是一套已注册专利的可配置软件,而且另外配备RTL、配置和描述语言程序(script)、测试平台、实施和程序设定文件、以及参考驱动程序。这套已注册专利的软件可与业界标准的设计工具及设计流程兼容,而且可支持高达4个供电系统,而每一供电系统都有高达4个可独立调节频率的时域。这套控制程序也可支持8个频率设定,以及为每一时域提供时钟停止及停机模式。第二代先进电源控制程序内含符合PWI 2.0标准的主控器接口,可与外围设备及AMBA先进外围设备总线(APB)主接口连接,以便进行配置及控制。第二代先进电源控制程序可以支持根据图表数字进行控制的动态电压定比技术以及PowerWise自适应电压调节技术。

    自适应电压调节技术是一种电源管理技术,可以确定数字处理器操作时所需的最低供电量。处理器一般都会按照其作业流程和管芯温度变化为供电设定较宽松的容限,而系统也需为I*R压降和稳压器设定容限。自适应电压调节技术将这些预留空间全部取消,因此可大幅降低数字处理器的供电电压。客户只要采用这套先进电源控制程序搭配美国国家半导体的LP5552芯片,便可轻易为他们开发的平台引进这种自适应电压调节技术。

    PWI 1.0是一种专为设计简单的系统提供点对点连接的接口标准,适用于只有一颗电源管理集成电路的单内核单片机系统。国半的第二代PowerWise接口标准可以支持高速的多站式总线联系功能,确保复杂的系统可以进行实时的电源管理控制,适用于移动电话、采用多内核单片机系统的便携式电子游戏机和媒体播放机、以及多种不同的外围设备。PWI 2.0标准采用特别设计的指令集及通信协议,可以支持各种电源管理技术,例如动态及自适应电压调节技术及频率调节技术,也可控制新一代单片机系统多个不同的供电,以及灵活控制其他外围设备。

    LP5552芯片以1,000 颗为采购单位,单颗价为5.50 美元,已有大量现货供应。此外,客户可向国半及ARM申请授权使用第二代先进电源控制程序(APC2)。