展望未來(lái),將會(huì)有更復(fù)雜的處理器出現(xiàn),因此將需更佳的彈性并能將電源控制應(yīng)對(duì)至各別的核心,藉以達(dá)成能源效率的佳化。如此一來(lái),處理器將增加電源管理架構(gòu)的復(fù)雜度,必須將每一個(gè)核心獨(dú)立出來(lái)至它本身對(duì)應(yīng)的電源電路,然后以個(gè)別的穩(wěn)壓器來(lái)供應(yīng)電源(圖1)。這種方式可使用較小的穩(wěn)壓器,并能調(diào)整電流大小,來(lái)供應(yīng)較低的電感電流需求。 另外一項(xiàng)促成多核心系統(tǒng)的電源架構(gòu)變革的重要因素,在于40奈米(nm)、32奈米及近28奈米的生產(chǎn)制程技術(shù)是否已獲得廣泛采用。這些連接至每一個(gè)穩(wěn)壓器的輸入端,無(wú)法支援5伏特(V)的電池電壓,因?yàn)檩^小的互補(bǔ)式金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)尺寸需要較低的工作電壓,才能有效地降低可被應(yīng)用的大電壓,因此現(xiàn)在需要將電源管理功能從應(yīng)用處理器移出,放到獨(dú)立的裝置上。 這與代的行動(dòng)裝置所采用的方法形成對(duì)比,因?yàn)樵诖袆?dòng)裝置上,所采用的電源管理通常是與應(yīng)用處理器整合成一顆單晶片。隨著趨勢(shì)朝向更復(fù)雜的多重穩(wěn)壓器架構(gòu),以及在一個(gè)單獨(dú)的裝置上使用Off-Chip技術(shù)后,新一代更先進(jìn)及更復(fù)雜的電源管理IC于焉興起。 這些電源管理IC的特性與功能正在進(jìn)化中,可改善目前消費(fèi)性行動(dòng)與多媒體產(chǎn)品上多種使用模式的能源效率。在典型的情況下,會(huì)使用交換式穩(wěn)壓器來(lái)供應(yīng)低電壓,例如處理器核心及輸入/輸出(I/O)所需的電壓(對(duì)于使用28奈米制程的處理器而言,這種電壓可能分別低到1和2伏特)、記憶體IC及其他周邊裝置所需的電壓。而升壓轉(zhuǎn)換器也可能被用來(lái)給發(fā)光二極體(LED)供電所使用,例如可當(dāng)做螢?zāi)槐彻獾腖ED。此外,整合型的低壓差(LDO)穩(wěn)壓器,也可被用來(lái)驅(qū)動(dòng)重要的子系統(tǒng),例如感應(yīng)器、LED指示器或馬達(dá)。 從用來(lái)對(duì)備用電池或超級(jí)電容進(jìn)行充電并只有幾毫安培(mA)的小型電源供應(yīng)器,到能連接在不同來(lái)源的數(shù)位化控制的多模鋰電池充電器,例如插墻式充電器、通用序列匯流排(USB)5伏特電源供應(yīng)器或車(chē)用充電器等,各種電池的充電功能都可被運(yùn)用。 其他用來(lái)監(jiān)測(cè)外部電壓與溫度的類(lèi)比數(shù)位轉(zhuǎn)換器(ADC)的功能也是種選擇。此外,運(yùn)用在晶片上的電源監(jiān)測(cè)及智慧控制,可讓電源管理IC來(lái)處理重要的功能,例如開(kāi)機(jī)時(shí)序/關(guān)機(jī)時(shí)序、系統(tǒng)重置與中斷處理。這可協(xié)助設(shè)計(jì)人員改進(jìn)整體系統(tǒng)的可靠度及能源效率。