1800今年，人類歷史中第一款伏打電池的誕生了。從此電源管理是一個永遠都不會過時的話題。一直發展到如今的物聯網時代。伴隨著消費電子產品的普及。傳感器網絡需要一種小型化、有極高能耗管理能力的網絡小型操作系統。所以工程師門一直在不斷尋找降低功耗的方案。今天就由尚觀嵌入式培訓講師告訴大家如何為嵌入式系統選擇實用的電源管理技術。

　　TI新專利降低產品待機功耗

　　TI高壓電源解決方案副總裁SteveLambouses表示，目前閑置裝置所消耗的電量，相當于50個大型電廠的年發電總量。另外，有12%~18%的家電或電子產品，即便沒有在使用，也是會有電能損耗，因此，消費性電子市場對于低待機電力的高效電源需求量很大。所以TI希望推出一款控制器能夠讓設計人員用更少的電力執行更多的操作，滿足未來的電源需求，實現簡化設計及降低系統成本。

　　近日，TI推出新款整合式高壓閘極驅動器的新型LLC諧振控制器UCC256301。這款諧振控制器能滿足各種AC/DC應用的嚴格能效標準，包括數位電視、游戲轉接器、桌上型電腦和筆記型電腦轉接器及電動工具充電器等。UCC256301作為新型高效能LLC 控制器系列中的首款產品，當系統處于全調節輸出狀態時，其可提供小于40mW 的待機電力，同時還可以保證效能仍高于產能需求;它還具備快速的瞬態回應和健全的故障保護功能，避免終端設備在使用期間遇到斷電等突發情況。

　　此外，該產品采用混合遲滯控制技術，這是TI一項新的專利控制方法，能夠實現10倍速度的瞬態回應，并將輸出電容降低20%，進而加快系統回應時間。同時，該控制器還超越了行為準則(CoC)第二階段(Tier2)及美國能源部(DoE)6級效能標準，在負載10%時，效率仍高達90%以上，實現更低的待機電力。

　　安森美半導體讓移動電源也智能

　　收購Fairchild后，安森美半導體在電源管理IC市場中的優勢更加明顯。安森美半導體不斷跟隨市場發展趨勢，研發迎合市場需求的產品。現在移動電源成為很多消費者的必備產品，但僅僅具備簡單充電功能的移動電源，已經遠遠不能滿足消費者的期望，能夠快速充電的電源產品才更受歡迎。

　　安森美半導體為了滿足這種需求推出了單芯片移動電源方案LC709501F，可實現功能豐富且更具差異化特性的智能移動電源產品，智能且支持快充，幫助移動電源供應商在市場競爭中處于有利地位。LC709501F支持通過USB2.0全速主機控制器獲取移動電源電池信息(如1% 步進剩余電量)、電池溫度、電池電流及電池健康指標(電池充放電周期數)，提供電池信息數據顯示App用于移動設備，讓用戶通過移動設備隨時知悉所攜帶的移動電源的各項指標，會大大提升用戶體驗。

　　只要基于LC709501F的移動電源被連接到移動設備(如智能手機)，應用程序就自動啟動，移動電源的詳細運行信息及關鍵參數將顯示在智能手機的屏幕，如移動電源電池剩余電量及動畫運行、移動電源電池使用時間、剩下的充電時間、電池溫度、快充開關按鈕等，并且該方案還支持移動電源供應商在該App界面顯示其公司Logo。

　　傳統的移動電源方案通常包括微控制器(MCU)、低壓降穩壓器(LDO)、USB檢測模塊和充電穩壓模塊等多個元件，需要很長的設計周期，并且還需要軟件來處理邏輯和控制功能。LC709501F 將多個元件集成到單個芯片，減少了元件數，實現了緊湊的、超薄的高性能系統，支持平臺設計，外置的FET還可擴展充電能力。

　　納微半導體用新材料應對電源產品挑戰

　　納微(Navitas)半導體公司是2014年新成立的公司，是世界首個且唯一的GaN 功率IC企業。公司發布的新產品AllGaN功率IC，可以大大降低筆記本電腦電源適配器的重量。與硅類功率器件開關速率和能源效率成反比不同，GaN功率IC在提高開關速率的同時，效率不僅沒有降低，還有略微提升。這是因為與傳統硅類功率器件相比，基于GaN的功率器件具有導通電阻低和能夠進行高頻操作等特性，這些特性恰恰有利于提高電源單元轉換效率，并使電源單元更加緊湊，所以通過GaN 功率IC就可以同時獲得無與倫比的速率和效率。

　　如果筆記本電源適配器選用硅類功率器件，尺寸大約為6~7英寸，重量大約為300g，但如果采用AllGaN功率IC，65W 的新設計體積僅為2.7英寸，重量僅為60g，因為AllGaN功率IC可以縮小變壓器、濾波器和散熱器的尺寸。除此之外，如果使用其他GaN 功率器件，設計中還需要許多元器件、復雜的電路，而使用AllGaN 功率IC，則可以省去很多驅動部分設計，更易于使用。

　　最后尚觀君建議嵌入式工程師在日常電路設計中可以從一下角度考慮電源模塊

　　第一是隔離還是非隔離?第二是性能優先還是成本先行?第三功率余量留多少?10%、20%還是30%?第四隔離電壓是否越大越好?