智能手机青睐智能负载开关,模拟开关和MOSFET前景堪忧

发布时间:2012-08-2 阅读量:2942 来源: 我爱方案网 作者: Jake Chen (CNT Networks 内容开发总监)

导言:今天设计的智能手机外设(如摄像头、触摸屏、Wi-Fi和蓝牙等)基本上都弃用模拟开关,改用MOSFET,因为模拟开关的内阻太大,但传统的MOSFET负载开关仍有不少弱点,如漏电流仍太大、导通状态没有反向电流阻断功能、以及没有过流保护功能。好消息是,最近飞兆推出的智能负载开关解决了这些动态动率难题。欲知详情,请看以下本站记者对飞兆高级市场推广业务经理李文辉的独家专访。

今天智能手机的处理器都配备越来越多的负载或外设,如GPS、Wi-Fi、蓝牙、摄像头、FM调谐器、触摸屏、显示屏、RF、闪存、SDRAM等,这些负载不会总是处于工作状态,因此每个都需要一个负载开关来进行动态管理。随着今天智能手机的工作和待机时间越来越成为消费者关注的一个关键用户体验指标,这些负载开关因内阻或漏电流而消耗的功率不再是一个可以忽略不计的因素,因此系统设计师开始越来越关注负载开关的性能和选择。其它便携式设备(如平板电脑和数码相机)也面临同样的问题。

今天市面上的负载开关基本上只有两类,一是模拟开关,二是N沟道或P沟道MOSFET。模拟开关的内阻较大,一般有几百毫欧数量级,而MOSFET内阻一般均在100毫欧以下,因此今天的智能手机基本上都使用MOSFET作为负载开关。

在最近深圳举办的便携产品创新技术展上,飞兆半导体公司高级市场推广业务经理李文辉对笔者表示:“但传统的MOSFET负载开关仍有不少局限性,例如,占位面积较大,漏电流较大(50-100uA),最低输入电压要求较高,新一代低电压工作处理器无法驱动MOSFET负载开关,没有防浪涌电流和过流保护功能,以及导通状态下的反向电流阻断功能,等等,因此要想有效提高智能手机待机时间、缩小其体积和提高电池可靠性,必须在负载开关这样的小地方也要精益求精。”

 
图一:飞兆半导体公司高级市场推广业务经理李文辉

好消息是,飞兆半导体最新推出的智能负载开关IntelliMAX完美地解决了以上功率管理挑战,它的漏电流仅有1uA,内阻在50毫欧以内,而且在一个单芯片上实现了压摆率控制、过流保护、系统上电排序、热关断、反向电流阻断、低压驱动等功能。

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IntelliMAX系列智能负载开关独特卖点和应用选择

 
图二:飞兆最新智能负载开关IntelliMAX独特卖点

IntelliMAX智能负载开关产品系列具有防止浪涌电流的压摆率控制、过流限制和热关断保护、反向电流阻断和低运作输入电压等特性,能够处理众多带有多信道配置和高电压与电流负载的应用,帮助设计人员提高系统保护能力,减低设计复杂性,同时达到更高的系统功率和可靠性。IntelliMAX系列单芯片解决方案解决了轻工业应用的动态功率难题,使得设计人员拥有通过现货产品满足设计需求的能力,减少了组件数目,并且提高了效率。

李文辉指出:“今天先进的CMOS工艺技术使得处理器内核的工作电压变得越来越低,一路从3.3V降到1.8V、1.3V、1.1V和0.9V,它们要求使用1V或更低Vin负载开关,今天市面上能提供这样性能负载开关的供应商并不多见,而IntelliMAX系列FPF1013智能负载开关的最低输入电压可至0.8V,静态电流低于1uA,具有反向电流阻断功能,而且尺寸只有1×1.5mm。”

FPF1039和FPF1048开关适用于需要大电流能力和低导通电阻解决方案进行功率路径管理的智能设备和便携存储设备,提供20mΩ和23mΩ的导通电阻,1.2V–5.5V和1.5V–5.5V的输入电压范围,以及极低的关断电流泄漏(1uA),有助于满足低待机功耗应用的要求。TR = 2.7mS的优化压摆率受控开启特性可以防止带有最高200µF大电容的电源轨的电压下降。FPF1048还提供了真正的反向电流阻断(RCB,Reverse Current Block)功能,不论产品处于开或关状态,均可避免不需要的反向功率。

李文辉说:“今天市面上的MOSFET负载开关只能在关断状态下,才能进行RCB保护,而且最大DC电流只有2A。而IntelliMAX智能负载开关在开关状态下均可提供RCB保护,而且最大DC电流可达到3A。”

FPF2165R和FPF2195全功能负载开关具有可调电流限制,非常适合带有USB和HDMI等物理连接器的应用,应对可能会出现的大电流状况。使用带有外部电阻的限流功能,可以轻易调整输入功率预算控制,提供反向电流阻断特性,防止在设备关断时出现不必要的反向电流。这些器件在恒流模式下工作,有助于防止电流损坏,并且在发生限流故障后维持限定的电流。

FPF1320和FPF1321器件适用于具有双输入单输出(DISO)负载开关的无线充电应用,使用具有先进的先断后合操作的SEL引脚,在两个输入电源轨之间进行无缝的电源转换。经设计,这些器件可与低电压控制信号通用输入输出(GIPO)应用直接接口。
 

IntelliMAX系列智能负载开关订购价格和交货期

在订购量达到1,000个时,
FPF1320:     每个0.32美元
FPF1321:    每个0.32美元
FPF1039:    每个0.36美元
FPF1048:    每个0.31美元
FPF2165R:    每个0.52美元
FPF2195:    每个0.56美元

目前可以按客户请求提供样品,交货期: 收到订单后8至12周内

点击下载下列IntelliMAX智能负载开关的 PDF 格式数据手册:

IntelliMAX智能负载开关数据手册-FPF2195 
IntelliMAX智能负载开关数据手册-FPF2165R
IntelliMAX智能负载开关数据手册-FPF1320
IntelliMAX智能负载开关数据手册—FPF1048 
IntelliMAX智能负载开关数据手册—FPF1039  
 

李文辉针对IntelliMAX系列产品发表的专题演讲视频




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