隨著便攜產品日趨小巧輕薄，對電源管理芯片也提出更高的要求，諸如高集成度、高可靠性、低噪聲、抗干擾、低功耗等。本文探討了在便攜產品電源設計的實際應用中需要注意的各方面問題。

　　便攜產品的電源設計需要系統級思維，在開發手機、MP3、PDA、PMP、DSC等由電池供電的低功耗產品時，如果電源系統設計不合理，會影響到整個系統的架構、產品的特性組合、元件的選擇、軟件的設計以及功率分配架構等。同樣，在系統設計中，也要從節省電池能量的角度出發多加考慮。例如，現在便攜產品的處理器一般都設有幾種不同的工作狀態，通過一系列不同的節能模式(空閑、睡眠、深度睡眠等)可減少對電池容量的消耗。當用戶的系統不需要最大處理能力時，處理器就會進入電源消耗較少的低功耗模式。

　　LDO線性低壓差穩壓器是最簡單的線性穩壓器，由于其本身存在DC無開關電壓轉換，所以它只能把輸入電壓降為更低的電壓。它最大的缺點是在熱量管理方面，因為其轉換效率近似等于輸出電壓除以輸入電壓的值。

　　LDO電流主通道在其內部是由一個MOSFET加一個過流檢測電阻組成，肖特基二極管作反相保護，輸出端的分壓電阻取出返饋電去控制MOSFET的流通電流大小，EN使能端可從外部去控制它的工作狀態，內部還設置過流保護、過溫保護、信號放大、Power-OK、基準源等電路，實際上LDO已是一多電路集成的SoC。LDO的ESD>4KV，HBM ESD>8KV。

　　低壓差穩壓器的應用象三端穩壓一樣簡單方便，一般在輸入、輸出端各加一個濾波電容器即可。電容器的材質對濾波效果有明顯影響，一定要選用低ESR的X7R & X5R陶瓷電容器。

　　LDO布線設計要點是考慮如何降低PCB板上的噪音和紋波，如何走好線是一個技巧加經驗的工藝性細活，也是設計產品成功的關鍵之一。掌握好電流回流的節點，有效的控制和降低噪音和紋波。優化布線方案是值得參考的。

　　如果一個驅動圖像處理器的LDO輸入電源是從單節鋰電池標稱的3.6V，在電流為200mA時輸出1.8V電壓，那么轉換效率僅為50%，因此在手機中產生一些發熱點，并縮短了電池工作時間。雖然就較大的輸入與輸出電壓差而言，確實存在這些缺點，但是當電壓差較小時，情況就不同了。例如，如果電壓從1.5V降至1.2V，效率就變成了80%。

　　當采用1.5V主電源并需要降壓至1.2V為DSP內核供電時，開關穩壓器就沒有明顯的優勢了。實際上，開關穩壓器不能用來將1.5V電壓降至1.2V，因為無法完全提升MOSFET(無論是在片內還是在片外)。LDO穩壓器也無法完成這個任務，因為其壓差通常高于300mV。

　　理想的解決方案是采用一個VLDO穩壓器，輸入電壓范圍接近1V，其壓差低于300mV，內部基準接近0.5V。這樣的VLDO穩壓器可以很容易地將電壓從1.5V降至1.2V，轉換效率為80%。因為在這一電壓上的功率級通常為100mA左右，那么30mW的功率損耗是可以接受的。VLDO的輸出紋波可低于1mVP-P。將VLDO作為一個降壓型開關穩壓器的后穩壓器就可容易地確保低紋波。

　　開關式DC/DC升降壓穩壓器

　　電荷泵是一種無幅射的有效升壓器件，它不使用電感器而使用電容器作為儲能器件。在設計應用時需要注意電容器的容量和材質對輸出紋波的影響。外部電容器的容量關系到輸出紋波，在固定的工作頻率下，太小的電容容量，將使輸出紋波增大。輸出紋波大小與電容器材料介質有關，外部電容器的材料類型關系到輸出紋波。同一電荷泵，使用相同的容量和尺寸而不同材料類型的電容器，輸出紋波的結果。在工作頻率固定，電容器容量相同的情況下，優良的材料介質，將有效地降低紋波。選用低ESR的X7R & X5R陶瓷電容器是一種比較好的選擇。

　　LCD Module(LCM)是目前CP、MP3/MP4、PMP需求量較大的產品，在有限的PCB面積上，需要按裝LCD屏、數碼相機的鏡頭和閃光燈、音頻DAC等器件，因此它需要封裝很小的多芯片組合的電源模塊(MCM)，以減小電源IC所占PCB的面積，而手機產品又要求這些電源IC對RF幾乎無干擾。

　　電池充電管理芯片和鋰電池保護IC

　　鋰電池充電IC是一個片上系統(SoC)，它由讀取使能微控制器、2倍涓流充電控制器、電流環誤差放大器、電壓環誤差放大器、電壓比較器、溫度感測比較器、環路選擇和多工驅動器、充電狀態邏輯控制器、狀態發生器、多工器、LED信號發生器、MOSFET、基準電壓、電源開機復位、欠電壓鎖定、過流/短路保護等十多個不同功能的IC整合在一個晶元上。它是一個高度集成、智能化芯片。鋰電智能充電過程：涓流充-->恒流充-->恒壓充-->電壓檢測，因此電路設計的關鍵是要做到：充分保護、充分充電、自動監測、自動控制。

　　鋰電池保護電路是封裝在鋰電池包內的，它由一顆鋰電池保護IC和二顆MOSFET組成。在圖6中，OD代表過放電控制;OC代表過充電控制;P+、P-接充電器;B+、B-接鋰電池。鋰電池保護電路簡單工作原理如下：正常裝態M1、M2均導通;過充電時M2 OC腳由高電位轉至低電位，電閘關閉，截止充電，實現過充電保護;充電電流方向P+-->P-;過放電時M1 OD腳由高電位轉至低電位，電閘關閉，截止充放電，實現過放電保護;放電電流方向P- -->P+。

　　鋰電池保護電路的PCB板是很小的，設計時必須注意：1. MOSFET盡可能接近B-、P-;2. ESD防護電容器盡可能接近P+、P-;3. 相鄰線間距>0.25mm，通過電流大的線要放寬，地線加寬。