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实现MCU与供电部分的“通话”

2008-05-20 Bill Schweber 阅读:
给MCU供电的器件通常是一个基本的开关电源甚或是一个低压差(LDO)稳压器,因此无法与MCU进行“通话”。TI新型LDO可以通过一根控制线在两种输出电压之间进行切换,使用这种LDO,MCU可以利用一根简单的数字I/O线告诉LDO在不同工作模式下,它需要哪个电压值。这样,MCU就可以指示电源和它本身进入低功率模式。

在许多小型低功率应用中,“它们”向MCU提供电源轨,MCU从中吸取功率(当然,“它们”可能会在项目周期中以不同面目出现)。虽然与应用相匹配的高效供电是关键,但它们通常只能提供固定电压。节电是通过MCU关闭不在用的内部功能模块并进入睡眠模式实现的,而且一般是在应用软件的指令下执行。

复杂系统中的大型处理器会与其供电部分“通话”,当处理器进入较慢的时钟模式甚至睡眠时,它们会调整供电量以降低功耗。但MCU没有这种对话闭环机制,因为给它们供电的器件通常是一个基本的开关电源甚或是一个低压差(LDO)稳压器。

这正是我看到TI的新型LDO时感到惊讶的原因。这种新型LDO设计与TI的MPS430系列超低功率MCU(但不限于)协同工作,可以通过一根控制线在两种输出电压之间进行切换。而反过来,MCU则会利用一根简单的数字I/O线告诉LDO在不同工作模式下,它需要哪个电压值。这样,MCU就可以指示电源和它本身进入低功率模式。这听起来就像是一种双赢方案,而在很多情况下,情况也确实如此。

但这也意味着MCU开发人员必须在软件设计早期就要对这种双模式LDO的使用有所了解,并将对控制线的编程视为整个算法和代码的一部分。

这也意味,为了节省功率,无论好坏,MCU都要与这类特殊的LDO相连(这些TI工程师真是聪明!)。

在行业对系统级节电的兴趣越来越浓厚的今天,“只要给我一个干净、稳定的电源轨,就可以运行MCU”的日子或许已经一去不复返了。

作者: 施维柏

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Bill Schweber
EE Times/EDN/Planet Analog资深技术编辑。Bill Schweber是一名电子工程师,他撰写了三本关于电子通信系统的教科书,以及数百篇技术文章、意见专栏和产品功能介绍。在过去的职业生涯中,他曾担任多个EE Times子网站的网站管理者以及EDN执行编辑和模拟技术编辑。他在ADI公司负责营销传播工作,因此他在技术公关职能的两个方面都很有经验,既能向媒体展示公司产品、故事和信息,也能作为这些信息的接收者。在担任ADI的marcom职位之前,Bill曾是一名备受尊敬的技术期刊副主编,并曾在其产品营销和应用工程团队工作。在担任这些职务之前,他曾在英斯特朗公司(Instron Corp., )实操模拟和电源电路设计以及用于材料测试机器控制的系统集成。他拥有哥伦比亚大学电子工程学士学位和马萨诸塞大学电子工程硕士学位,是注册专业工程师,并持有高级业余无线电执照。他还在计划编写和介绍了各种工程主题的在线课程,包括MOSFET基础知识,ADC选择和驱动LED。
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