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DPPM 动态电源路径管理与VINDPM 输入电压动态电源管理区别

发布时间:2023-10-07 13:54:24编辑:温柔的背包来源:

很多朋友对DPPM,动态电源路径管理与VINDPM,输入电压动态电源管理区别不是很了解,每日小编刚好整理了这方面的知识,今天就来带大家一探究竟。

DPPM 动态电源路径管理与VINDPM 输入电压动态电源管理区别

一、问题1、如何最大化可用电量,快速高效地给电池充电?2、如何在防止电力崩溃的同时最大化电力输出?二、DPM定义和理解:

所谓的动态电源管理(DPM)是一种电源管理机制,它允许在系统运行时进行动态电源管理。这可能是相对于传统的电源管理模式而言的,传统的电源管理模式要求系统要么暂停以节省能量,要么恢复以使程序正常工作。这个过程通常需要用户的参与(比如按键),这种状态切换非常缓慢。

在动态电源管理(DPM)中,一方面,系统可以关闭暂时不用的设备,如硬盘和显示器。另一方面,可以根据负载动态调整CPU和总线的频率,从而节约能源。这一切都是动态完成的,无需用户干预,状态之间的切换非常快(每秒数百次)。

三、DPM分类1、 DPM基于输入电流。2、 DPM基于输入电压。3、 DPM用于电池补充电源模式。3.1、 DPM基于输入电流

图1显示了由DPM控制的高效开关模式充电器。MOSFET Q2、Q3和电感L构成一个同步开关降压电池充电器。使用降压转换器可以确保适配器的输入功率的有效转换,以实现更快的电池充电。MOSFET Q1用作电池反向阻断MOSFET,防止从电池到输入的漏电流通过MOSFET Q2的体二极管。此外,它还充当输入电流检测器来监控适配器电流。

图:基于输入电流的一、 DPM

MOSFET Q4用于主动监控和控制电池充电电流,以实现DPM功能。当输入功率足以支持系统负载和电池充电时,使用理想充电电流值ICHG对电池充电。如果系统负载(ISYS)突然增加,并且其总适配器电流达到电流限制设置(IREF),则输入电流调整环路会主动调整输入电流,并将其保持在预定义的IREF输入参考电流。

更优先地为系统供电,以实现最高性能,同时降低充电电流,从而实现上述目标。所以我们总能在输入电源不崩溃的情况下最大化输入功率,让可用功率在系统和电池充电之间动态共享。

3.2、 DPM基于输入电压

如果将第三方电源插入系统,但系统无法识别其电池限制,则很难根据输入电流限制使用DPM。这种情况下,我们可以使用基于输入电压的DPM(图2)。电阻分压器R1和R2用于检测输入电压,然后将其馈入输入电压调节环路的误差放大器。同样,如果系统负载增加,使得输入电流超过适配器的电流限制,适配器电压开始下降,最终达到预设的最小输入电压。

输入电压调节环路被激活以将输入电压维持在预设水平。这可以通过自动降低充电电流来实现,使得来自输入电源的总电流达到其最大值(电源不会崩溃)。因此,系统可以跟踪适配器的最大输入电流。输入电压调节旨在保持足够高的电压,以便为电池充满电。例如,可以将电压设置为大约4.35V,以对单个锂离子电池组充满电。

图二、 DPM3基于输入电压DPM3。3、基于输入电流或输入电压的电池补充供电模式DPM可以从适配器获得最大功率而不会发生功率崩溃。对于一些便携式设备,如智能手机和平板电脑,系统负载通常是动态的,具有高脉冲电流。即使充电电流已经降到零,但如果脉冲电流的系统峰值功率高于输入功率怎么办?如果没有主动控制,输入电源可能会崩溃。

一种解决方案是增加适配器的额定功率,但是这将增加适配器的尺寸和成本。另一种解决方案是开启MOSFET Q4,使电池放电,而不是充电,从而暂时为系统提供更多电源。DPM控制和电池补充供电模式相结合,可以优化适配器提供平均功率而不是最大峰值系统功率,从而降低成本,实现最小的解决方案尺寸。

四、DPPM(动态电源路径管理)和VINDPM(输入电压动态电源管理)区别:4。1、动态电源路径管理(DPPM)

DPPM是电源通路设备的另一个功能。它可以监控设备的输入电压和电流,并在适配器无法支持系统负载时自动优先考虑系统。输入源电流由系统负载和电池充电共享。如果系统负载增加,该功能可以降低充电电流。当系统电压下降到一定阈值时,电池可以停止充放电,以补充系统电流需求。该功能的实现可以有效防止系统崩溃。

4.2、输入电压动态电源管理(VIN-DPM)

另一个经常与DPPM混淆的功能是VIN-DPM。这个机制听起来很像,但侧重点完全不同。输入电源或适配器具有额定功率。在某些情况下,输入电源的功率不足以满足设备的需要。在不同USB标准的情况下,设计者现在更普遍地认识到这一点。正在充电的设备可能需要适合各种类型(甚至未知)的适配器。

如果输入源过载,输入电压降至UVLO阈值以下,器件将关闭并停止充电。电力负载消失,适配器恢复。它的电压上升到UVLO以上,并再次开始充电,但适配器将再次过载并立即崩溃。这种糟糕的情况被称为“打嗝模式”。见下图。

DPPM功能可以成功解决这个问题,因为它可以连续监控充电器的输入电压。如果输入电压低于某个阈值,VIN-DPM将调整充电器以降低输入电流负载,从而防止适配器崩溃。4.3、异同:

1、VIN-DPM和DPPM其实是两个完全不同的函数。2、VIN-DPM可以监控适配器的输出(或者充电器的输入)并保持在一定的水平。3、DPPM可以监控充电器输出(或系统轨),并将其保持在最低的预定水平。4、这两个功能可以和谐共存,发挥作用,才能在不同的运行条件下顺利运行。并不是所有的充电器都有这两个功能。VIN-DPM也可以在非电源路径充电器上实现。

审核编辑:李倩

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