
电源管理芯片在现代电子设备中发挥核心作用,负责统筹与调节电力供应,确保各类元件在不同工作条件下稳定运行。以下为几类关键芯片及其作用的要点梳理。
1. 电压基准
电压基准提供稳定的参考电压,是电源管理系统中决定精度的关键环节。基准器件通常分为串联型和并联系统两大类。串联基准通过调节 Vin 与 Vout 之间的功率元件特性来维持稳定输出,类似线性稳压器的工作原理;并联系统则更接近稳压二极管,通过钳位电路实现稳压,通常在稳压性能与噪声方面表现突出。由于输出电流通常很小,电压基准的精度、温漂和噪声对整机性能影响显著,因此选择时需综合考虑输出精度、负载能力、温度稳定性等要素。
2. 电源开关
电源开关负责对电源轨的通断控制,直接决定电路的工作状态。其核心通常由MOSFET实现,能够实现对浪涌电流的管理、上电实现过程的控制以及带电插拔的安全操作。遇到负载异常时,电源开关能迅速切断供电,保护负载与系统安全。不同类型的开关在耐久性、保护功能、开关速度和热性能等方面存在差异,实际应用需结合目标场景的可靠性和兼容性进行选型。
3. 智能功率开关
在汽车电子领域,智能功率开关承担对车载外部负载的供电和电源网络中的智能分配任务。离板负载如电热元件、照明、继电器等需通过高效的供电路径获得电力,而车载系统的各模块虽以电池供电,但并非时刻需要连续供电,因此智能功率开关提供灵活的电源管理。除了具备传统开关的功能,它们还具备高可靠性、故障诊断、保护策略与告警能力,能够在故障发生时保持系统安全并在故障排除后快速恢复。
4. 电池管理芯片
在汽车电子系统中,电池管理芯片承担对动力电池状态的实时监控与控制,关注的关键参数包括电压、电流与温度。通过与ECU及智能功率开关协同,BMS 能动态调整电池输出以匹配系统需求,同时实现充放电管理、容量估算、单体/模块均衡、保护与路径管理等功能。在出现异常时,BMS 能启动保护机制,确保整车电子系统的安全性与可靠性。
5. USB 充电
车载 USB 充电已成为日常使用的重要场景,技术发展推动充电能力不断提升。早期 BC1.2 标准下,充电功率受限,而如今以 USB Type-C 和 PD 3.1 协议为主的方案,理论上可实现高达 240W 的充电能力。实现高功率充电的关键在于将功率转换芯片负责的能力转换与协议芯片负责的通讯协调结合起来,确保从源端到负载端的高效安全供电。
6. 显示屏电源
显示屏(如 LCD/OLED)需要多组电压,甚至包含负压以支持驱动与偏置结构。常用的电源转换方式包括 DC-DC、LDO 与电荷泵等,用以生成所需的多路输出电压旋乐吧spin8。背光通常采用 LED,LED 具有恒流特性,因此需专门的驱动电路来将输入电压变换为稳定的恒流输出,并通过数字或模拟调光实现亮度控制。
7. PMIC 多通道集成电路
在空间有限的系统中,常通过单芯片实现对多路负载的供电需求,这就是 PMIC 的核心作用。PMIC 集成了多路 DC-DC 转换器与 LDO 等电源模块,能够为 SoC 等高集成度设备提供整合化、节省空间的电源解决方案,提升系统整体效率与可靠性。
8. SBC 系统基础芯片
SBC 将电源、通信、监控诊断与安全监控等功能集成在单一芯片中,提供供电管理、总线收发、诊断与唤醒管理等高级能力。其应用覆盖动力系统、底盘与驾驶辅助、车身系统、舒适性系统以及混合动力与电驱动领域,显著简化了系统架构与成本。
9. 其他 DDR 存储器电源 IC
DDR 存储对电源的需求包括 VDDQ 与 VTT 两组关键电压。VTT 既是参考电压,又用于判断逻辑电平的高低。为确保 VTT 的稳定性,电源电路需在 VTT 降低时注入电荷、VTT 升高时吸收电荷,这一功能通常由专门的 DDR 数据总线终端电压调节器来实现,从而确保 DDR 内核与终端输出的稳定与可靠。你在设计时需要结合存储器型号、工作温度与时钟要求来选取合适的调压方案。