概述當(dāng)今的應(yīng)用系統(tǒng)和設(shè)備越來越多綜合多種特種器件，每個器件負責(zé)特定的功能任務(wù)，同時提高系統(tǒng)的計算處理能力。它們包括了DSp處理器、通訊層接口、存儲器、編碼器等等，它們對電源的要求各不相同。不同的器件需要不同的電壓和電流，且具有不同的約束條件。一個中央集中式的供電電源無法滿足所有的需要，負載點的解決方案可以通過分散供電電源，將各個子電源分布到板子的各個負載附近，由主供電電源的5V、12V產(chǎn)生各負載所需的子電源如3.3V、2.5V、1.8V、1.2V等。

MC3470x開關(guān)電源

飛思卡爾電源管理IC產(chǎn)品有為8-16位MCU系列設(shè)計的器件，同時也有為32位MCU系列設(shè)計的供電器件，即QUICCSupply系列的芯片，它們非常適合為pOWERQUICC處理器提供電源。QUICCSupply系列MC3470x器件有MC34701、MC347012及MC34703三個產(chǎn)品。

MC34701的主要特點是，通過I2C總線對寄存器進行操作，可編程內(nèi)部看門狗和上電重置功能，保證MCU性能一致性。同步降壓轉(zhuǎn)換器具有pWM電流模式控制，增強輸出電壓的精度。升壓轉(zhuǎn)換器提高了低壓輸出的性能，利用外部分壓電阻可調(diào)節(jié)開關(guān)調(diào)節(jié)器的輸出電壓，外部RC電路可編程上電重置延遲定時器，高精度輸出電壓，快速的瞬態(tài)響應(yīng)，低壓停止工作和過流保護功能。MC34702和MC34703具有上述功能且輸出電流和電流限制值要高于MC34701。

MC34703是向QUICC處理器和其他系列飛思卡爾微處理器和DSp提供有效電源管理的IC。它集成了高性能開關(guān)調(diào)節(jié)器，直接供給微處理器核心電壓。內(nèi)置的LDO低壓差調(diào)節(jié)器控制電路提供I/O接口電壓和總線電壓。開關(guān)調(diào)節(jié)器是高效同步降壓型調(diào)節(jié)器，集成了低導(dǎo)通電阻，具有保護功能并節(jié)省用戶設(shè)計時間。

MC34703的電壓輸入范圍為2.8~13.5V；開關(guān)調(diào)節(jié)器的輸出可達10A；LDO控制器輸出可達2A；300kHz的預(yù)設(shè)固定開關(guān)頻率；上電和下電順序可以選擇順序和反序；I2C電壓極限值微調(diào)；內(nèi)置可編程看門狗電路；帶有可調(diào)節(jié)延遲定時器的上電重置。采用33引腳pQFN封裝。

QUICCSupply系列MC3470x帶LDO的開關(guān)電源主要應(yīng)用領(lǐng)域包括通信處理器、網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)通信線卡、蜂窩基站線卡、無線調(diào)制解調(diào)器、DSLAM、CMTS。豐富的特性和功能使之成為首選的供電控制器件。

工業(yè)和商業(yè)應(yīng)用──MC34710

飛思卡爾的模擬電源管理器件同樣有適合工業(yè)和商業(yè)應(yīng)用的產(chǎn)品，MC34710支持眾多基于ColdFire處理器的設(shè)計，是非常合適的嵌入式工業(yè)和網(wǎng)絡(luò)控制應(yīng)用領(lǐng)域需要多個電壓給處理器和外圍電路的場合。其應(yīng)用包括點終端、網(wǎng)絡(luò)存儲、醫(yī)療儀器和安全門禁系統(tǒng)等。該器件具有兩通道可調(diào)節(jié)輸出電壓和內(nèi)置的電壓順序電路，滿足電源管理的需要。MC34710可調(diào)雙通道開關(guān)電源，集成了一個開關(guān)電源，一個線性低壓差LDO調(diào)節(jié)器，監(jiān)控電路以及上電順序。工作輸入的電壓范圍寬，從13~32V。具有溫度限制功能，適合在許多商業(yè)和工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域中為MCU處理器供電。用戶可以根據(jù)需要改變和調(diào)節(jié)輸出電壓，以便降低功耗，靈活地應(yīng)用于諸如不同工作電壓的ColdFire處理器和其他處理器之間，而無需更改供電部分的設(shè)計。

MC34710可調(diào)雙通道開關(guān)電源可以提供1.5V、1.8V、2.5V、3.3V、5V的輸出電壓，適合24V供電系統(tǒng)應(yīng)用。它是一個低成本的電源管理解決方案，可以為DSp56800、ColdFireARM系列產(chǎn)品供電或其他相似的處理器供電。

便攜音視頻應(yīng)用──MpC18730

MpC18730電源管理IC是一款具有多通道DC/DC轉(zhuǎn)換器的產(chǎn)品，適合便攜式音視頻產(chǎn)品的應(yīng)用，它具有獨特的最小工作電壓0.9V，有效地延長了電池的供電壽命。2路DC/DC轉(zhuǎn)換器和3路低壓差調(diào)壓器具有8位D/A轉(zhuǎn)換控制輸出功能，每一路輸出可通過SpI串行總線獨立控制，它具有非常低的功耗和待機電流、省電模式，使得它成為出色的手持電池供電產(chǎn)品的理想選擇。工作電壓從非常低的0.9V到4.2V，適合干電池、鎳氫電池或鋰電池供電產(chǎn)品。

MpC18730提供5路獨立的電壓輸出通道，可以使用一節(jié)鋰電池（2.7~4.2V），或一節(jié)鎳氫電池、干電池（0.9~2.2V)供電。18730包括2路DC/DC轉(zhuǎn)換器和3路低壓差LDO線性調(diào)壓器，通過SpI總線可以獨立調(diào)節(jié)它們的輸出電壓。同時，SpI總線用來配置器件的工作模式──喚醒、休眼、待機和重置等，來減少功耗。在單片鋰電池供電系統(tǒng)中，2路DC/DC被設(shè)置成降壓型調(diào)壓器STEp-DOWN，而在鎳氫電池、干電池供電系統(tǒng)中，1路DC/DC設(shè)置成升壓型STEp-Up，1路DC/DC設(shè)置成BOOK-BUST型。采用64引腳9mm9mmQFN封裝，并且符合RoHS有害物質(zhì)限定的規(guī)定。MpC18730采用64引腳QFN封裝。

便攜式產(chǎn)品要求電池延長供電時間，低電壓設(shè)計可以延長電池壽命但同時對半導(dǎo)體生產(chǎn)廠商提出了嚴厲的要求和限制。MpC18730利用2路DC/DC轉(zhuǎn)換器供電，3路LDO輔助供電，降低了功耗。這5路供電都是通過SpI總線由DAC數(shù)模轉(zhuǎn)換器控制的，SpI總線也控制其他工作模式如省電模式、睡眠模式、喚醒模式等，使MpC18730成為用于長時間供電的便攜式產(chǎn)品的理想之選。適合的應(yīng)用領(lǐng)域包括（但不局限于）便攜式媒體播放器、數(shù)字音頻設(shè)備、pDA、掌上游戲機以及單電池供電設(shè)備等。MpC18730評估板使用相當(dāng)簡單，通過并口線連接pC機和評估板，由適當(dāng)?shù)墓╇婋娫慈玟囯姵鼗蜴嚉潆姵亟o評估板供電，通過評估板上的跳線開關(guān)來選擇工作模式。

問答選編

問：熱插拔子卡的設(shè)計中，由于底板系統(tǒng)在子卡插拔時部分總線仍然處于工作狀態(tài)，對于這樣的熱插拔設(shè)計需要注意一些什么？答：子板總線的工作電壓應(yīng)該是子板提供的,當(dāng)您插拔子板時，工作電壓由MC34652/3提供，瞬間的涌入電流由它們控制，不會損壞負載子板。

問：開關(guān)電源和LDO有什么區(qū)別？答：簡單的說，開關(guān)電源是通過pWM控制的，可以通過不同的頻率和占空比來獲得電壓。它不是連續(xù)的。LDO是連續(xù)輸出的，一般只能提供比輸入電壓低的輸出電壓。在飛思卡爾這次的座談中，有對開關(guān)電源和LDO的討論，相關(guān)鏈接：http://www.freescale.com.cn/webcast/Analog/powerManagementSolution.asp。

問：開關(guān)電源或線性電源的輸出電壓和輸入電壓相差較大時，是否效率就降低?答：對于線性電源（LDO），輸出電壓和輸入電壓相差較大時，則說明效率很低。但是對于開關(guān)電源，效率跟輸出電壓與輸入電壓之間相差多少沒有關(guān)系。

問：開關(guān)電源模塊的地和線性穩(wěn)壓模塊的地怎么處理為好？答：一般需要在輸出端加濾波電容?？梢詤⒖硷w思卡爾的芯片數(shù)據(jù)手冊，內(nèi)部有詳細的介紹。

問：飛思卡爾的LDO的最低壓差是在多少？答：50mv。

問：我們的系統(tǒng)需要5V、3.3V、1.8V、1.5V供電，其中5V的負載很輕，電流只有幾個毫安，而3.3V的負載電流有幾百毫安。輸入電壓為28V，請問是用28V/5V，再5V/3.3V等分級轉(zhuǎn)換，還是分負載點直接轉(zhuǎn)換？飛思卡爾有這樣的產(chǎn)品解決方案么？答：飛思卡爾的器件可以提供1路5V/3.3V輸出和1路1.8V/1.5/V輸出。如果使用5V/3.3V分極轉(zhuǎn)換可能需要的芯片會增多，功耗增大，使用負載點的方案可能更好些。您的5V負載很輕，可以考慮使用他它方式來實現(xiàn)，可以考慮飛思卡爾的MC34710芯片。

問：我是做STB產(chǎn)品方案設(shè)計的，需要把5V的電壓降壓為3.3V/600mA、1.8V/600mA，應(yīng)該采用哪一款芯片合適？目前我使用的是1085兩塊。答：MC34710可以提供兩路輸出，但是1.8V的輸出僅提供500mA的電流。不知能否滿足您的要求。如果使用MC34701，則可以完全滿足您的需要。

問：我需要輸入電壓范圍是6~60V，輸出5~1.2V的電路，能否推薦一款飛思卡爾的產(chǎn)品？答：建議使用MC34129（MC33129），采用pWM控制和Flyback拓撲結(jié)構(gòu)，這個方案能夠滿足您的要求。

問：在負載出現(xiàn)短路或斷路情況時，飛思卡爾的電源管理芯片有自我保護功能嗎？答：有，飛思卡爾的電源管理方案具有過流保護功能。

問：飛思卡爾能提供整套方案嗎，包括周圍器件？答：飛思卡爾只提供IC。

問：我的電路設(shè)計需要5V/1A的電流，有現(xiàn)成的集成元器件嗎（輸入為6V）？答：飛思卡爾的MC34701可以提供1.5A的電流，同時還具有上電和下電控制功能和其他保護功能。

問：用硬件信號能控制電源以實現(xiàn)對負載的電源關(guān)斷和自動重啟么？答：可以。

問：使用LDO的時候如果輸入和輸出壓差較大芯片發(fā)熱量會不會很大？答：不會，也不用使用散熱裝置。

問：飛思卡爾有沒有控制下電時序的方案？答：飛思卡爾的Quicc電源能提供上電和下電時序。您只需對器件的相應(yīng)管腳進行設(shè)置即可。

問：MC34703能承受多大的瞬間電流？答：19A。

問：負載點是怎么劃分的？答：首先，您需要清楚功耗預(yù)算的要求和您要為其供電的系統(tǒng)中每個負載點的要求。這取決于紋波電壓、線路、負載調(diào)整、功率輸出等。一旦實現(xiàn)了負載的這些特性，您就獲得了能夠滿足這些要求的電源。如果您參加飛思卡爾的電源管理解決方案在線座談，就可以看到3G系統(tǒng)的例子。我們還給出了能夠滿足特殊負載要求的設(shè)計實例。觀看在線座談重播，敬請登錄網(wǎng)站：http://www.freescale.com.cn/webcast/Analog/powerManagementSolution.asp。

問：pOL電源主要應(yīng)用于何種場合?使用pOL電源應(yīng)注意那些問題?答：有一點要說明，pOL是負載點（pointofload），它是一種電源管理方法，而不是一種電源。不管系統(tǒng)是復(fù)雜還是簡單，pOL都可以用于其中。事實上，您的系統(tǒng)電源越復(fù)雜，這種方案給您帶來的好處越多。您會獲得更好的EMC、更好的負載調(diào)整、更快的瞬態(tài)響應(yīng)和更低的IR損耗。使用pOL時，您需要注意總負載，因為每個pOL都有它自己的主電源或“磚式”電源。

問：飛思卡爾的電平轉(zhuǎn)換器對電源的加電順序有何影響?應(yīng)如何考慮?答：這不會影響您的加電順序，除非它切斷了您的IO或內(nèi)核電壓的電源線。即使真的發(fā)生了這種情況，如果加電順序仍能正常工作，它仍可以保證加電順序的正確性。詳細信息，敬請垂詢飛思卡爾本地FAE。

問：可否采用瞬態(tài)電壓抑制器來應(yīng)付負載突降?答：這看你談?wù)摰氖鞘裁雌骷?。Freescale的DC-DC轉(zhuǎn)換器都能處理瞬態(tài)電涌，我們也確實有像熱交換控制器這類專用器件來處理較大的電涌。但是如果您添加一個外部抑制器的話，您需要考慮響應(yīng)時間以及它是否會降低負載的供電量。如需進一步幫助，請聯(lián)系Freescale的本地FAE。