筆記本都二合一了，電源模塊也要跟上趟

市面上的個人電腦已經(jīng)越來越趨于輕薄化，二合一變形本、超極本和平板電腦越來越多進入用戶的視野，筆記本變得輕薄固然給用戶帶來了很多便利，如攜帶方便，占地小等優(yōu)勢，但是不能因為尺寸縮小而縮短續(xù)航時間，因此這對電源管理提出更大的挑戰(zhàn)。怎樣在筆記本尺寸不斷縮小的情況下保證電池續(xù)航增長？這是一個令很多電源廠商十分頭疼的問題，因為筆記本尺寸縮小也意味著電池尺寸的縮小，電池尺寸縮小續(xù)航自然就會變短，兩者很難兼得。針對這種需求，Intersil推出了最新節(jié)電解決方案：ISL95852高度集成電源管理IC（PMIC）和ISL95521電池充電器。

Intersil市場營銷與應用總監(jiān)魏佳介紹，“這兩款器件均滿足英特爾的IMVP8規(guī)范，可支持其最新“Skylake”第6代英特爾酷睿處理器。ISL95852和ISL95521利用Intersil擁有專利的R3?調(diào)制技術(shù)，可提供一流的輕負載效率、優(yōu)異的調(diào)節(jié)精度和快速動態(tài)響應，從而幫助改善系統(tǒng)電源管理，延長電池續(xù)航時間?！?/p>

ISL95852：高度集成，電源模塊尺寸減半
如果想增加續(xù)航加大電池容量最簡單，這在用戶體驗不打折扣的前提下增加續(xù)航是首選，但是針對輕薄筆記本這種方法很難行得通，英特爾作為筆記本芯片廠家也在不斷更新自身技術(shù)，從節(jié)電方面下足了功夫，以前CPU有兩種模式，高功耗模式和低功耗模式，從VR12.5/6版本推出了PS4模式，即完全把CPU徹底給關(guān)掉的模式。這是一個革命性的方式，它為了能夠盡量讓CPU睡在那里不耗電，但是同時提出要實現(xiàn)瞬間喚醒、聯(lián)網(wǎng)待機，就是像iPad那樣按一下按鈕就可以喚醒機器。

IMVP8延續(xù)了VR12.5/6這一特點，但是它把一路電源分成三路，分別是IA、GT（顯卡），SA（system agent）。這三路全部是通過一個控制器來進行管理，而這三路電源分別在干不同的事情。CPU會通過它的串行協(xié)議分配任務，之后再給CPU回饋，這樣流程就變得很復雜。另外，外部尺寸也因此變得難以控制，因為電源由一路變?nèi)罚?a class="article-link" target="_blank" href="/tag/%E5%85%83%E5%99%A8%E4%BB%B6/">元器件多出很多。魏佳強調(diào)，“Intersil的辦法就是把它全部集成起來，ISL95852就是針對IMVP8平臺設(shè)計的業(yè)內(nèi)集成度最高的Vcore PMIC。其4mm x 4mm尺寸和高開關(guān)頻率有助于使用小尺寸外部電感和電容，可比分立解決方案縮小50%的電路板空間。”

HPB和NVDC，那種構(gòu)架更好？

HPB和NVDC構(gòu)架比較

目前電池充電器的構(gòu)架有兩種，分別是HPB和NVDC 。那么，兩者的區(qū)別是什么？魏佳指出，“HPB整個系統(tǒng)電壓是接在電源適配器或者接電池上。筆記本電腦的適配器幾乎全都是20伏的，而電池電壓卻是各種各樣的，如果是兩節(jié)電池串聯(lián)，電池電壓范圍是5.5伏到8.4伏，所以這個系統(tǒng)就會出現(xiàn)不同的電壓進行交替，一會是20伏，一會是電池電壓，系統(tǒng)的電壓變化空間會很大。設(shè)計系統(tǒng)時，后接的線路全部都是按照適配器電壓來進行設(shè)置，即最低能夠耐20伏。與之相對應的NVDC架構(gòu)，實際上就是掛在電池上，后面系統(tǒng)遇到的都是電池電壓，如果是兩節(jié)電池串聯(lián)，就是從5.5伏到8.4伏，這個電壓相對比較低，這對于后一級電路的設(shè)計來說有很大的優(yōu)勢，用戶可以使用更高度集成的做法，也可以使用更低耐壓的器件來提高系統(tǒng)效率?！?/p>

分析看來NVDC架構(gòu)更具有優(yōu)勢，用戶都選擇NVDC架構(gòu)豈不是更好？魏佳指出，“如上圖，右邊的HPB架構(gòu)有一個開關(guān)的buck電路，它可以既給電池充電又給系統(tǒng)供電，因此這個電池充電器做起來比較復雜，因此很多人更青睞于左邊NVDC架構(gòu)，它是從適配器供電的，所有的電流都可以直接從適配器到系統(tǒng)端。但是這兩個系統(tǒng)的本質(zhì)不一樣，用戶完全去做優(yōu)化的時候是不同的。在這樣的情況下，所有做電池充電的廠家通常都能提供兩大類產(chǎn)品。這兩類還完全不一樣，工作模式也不完全一樣，這對客戶來說就很困擾，我究竟應該用哪一種，有時候就像賭博一樣?！?/p>

“為了解決這個問題，我們開發(fā)了ISL95521，即HPB和NVDC組合式電池充電器。從上圖比較可以得出，ISL95521在電路上根本就沒有什么變化，只是外面的電路接法稍微有所不同，僅有的不同就是這個紅顏色和藍顏色這些接法，對于客戶來說，甚至可以在PCB板上同時把這兩種架構(gòu)都設(shè)計進去。最后真正造線路，在實現(xiàn)打板的時候，再決定使用哪一種架構(gòu)。同時我們這一顆芯片可以編程控制，在PROG引腳有一個電阻，它最低的電阻值就可以控制工作模式。這樣一來，用戶就可以分別嘗試兩種架構(gòu)，哪種結(jié)果更好就使用哪一種架構(gòu)，這樣也可以解決大家爭論了十幾年而解決不了的問題?！蔽杭蜒a充。

ISL95521集成兩種方案：1+1≠2，加量不加價
提到集成，用戶除了對更多功能的滿足之外還會對尺寸和成本有所關(guān)注，尤其是作為電源模塊，在這個強調(diào)小尺寸、低成本的市場需求下更是用戶關(guān)注的重點。筆者的疑問是，ISL95521集成兩種方案以后尺寸會加倍嗎？成本會加大嗎？，魏佳介紹，“這兩個架構(gòu)有很多相似的地方，在做合并的時候，里面的芯片的尺寸會稍微大一些，但是因為有很多共用的電路，所以從外面看，引腳數(shù)并沒有增加，只是外圍電路的接法不同，因此用戶看不到任何尺寸的增加。對于Intersil來說，成本會有增加，因為這兩個構(gòu)架粘在一起，1+1固然不等于2，但也一定是大于1的，但這屬于“加量不加價”。因為客戶不太愿意付出更多的成本，所以我們只能從自己的設(shè)計方面精打細算，盡量控制成本。在同樣的成本的前提下，客戶就更愿意使用比較先進的產(chǎn)品。同時我們也在提高工藝制程，因此現(xiàn)在的硅片尺寸比前一代的單一功能的產(chǎn)品還要小?！?/p>

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