【導讀】雖sui然ran電dian源yuan管guan理li對dui幾ji乎hu所suo有you電dian子zi設she備bei都dou非fei常chang重zhong要yao，但dan它ta通tong常chang不bu是shi關guan注zhu的de重zhong點dian。電dian源yuan管guan理li係xi統tong可ke以yi提ti高gao產chan品pin的de可ke靠kao性xing和he性xing能neng
，通tong常chang可ke以yi支zhi持chi眾zhong多duo其qi他ta功gong能neng。

電源管理集成電路 (PMIC) 體積小
、效率高、設計靈活
，在電池供電的電子設備（包括智能手機和可穿戴設備）中尤為重要。

圖 1：電池可按不同方式連接，以提供不同的電流和電壓輸出。

DC 電池配置

電子設備使用哪種電源管理子係統
，取決於電源類型。這些電源包括交流、直流或超低功耗直流電源
，例如太陽能。許多設備都由單個電池或電池組（包含多個電池）提供直流電源。這些電池可按不同方式連接
，以提供不同的電流和電壓輸出。在圖 1 示例中：

●   采用串聯電池可以提高電池組的峰值電壓和容量。

●   采用並聯電池不能提高電池組的電壓，但可以提高其整體電流能力和容量。

●   同時采用串聯和並聯電池可以提高電壓、電流和容量。

直流電壓穩壓器的類型

在一些電池供電應用中，係統組件可能無法直接使用電池電源，需要使用 DC-DC 轉(zhuan)換(huan)器(qi)來(lai)監(jian)測(ce)和(he)穩(wen)定(ding)調(tiao)節(jie)提(ti)供(gong)給(gei)係(xi)統(tong)的(de)電(dian)壓(ya)。這(zhe)些(xie)轉(zhuan)換(huan)器(qi)又(you)稱(cheng)穩(wen)壓(ya)器(qi)
，可(ke)穩(wen)定(ding)調(tiao)節(jie)提(ti)供(gong)的(de)電(dian)壓(ya)。根(gen)據(ju)電(dian)壓(ya)轉(zhuan)換(huan)方(fang)法(fa)，穩(wen)壓(ya)器(qi)可(ke)分(fen)為(wei)兩(liang)種(zhong)類(lei)型(xing)。

●   線性穩壓器使用線性（電阻）組件來穩定調節 V_out
，將輸入電壓 (V_in) 轉換為不同的輸出電壓 (V_out)。它們通常用於低功率輸出應用。線性穩壓器可實現低噪聲輸出，適用於敏感的模擬組件
，例如傳感器。但缺點是效率不高。

●   與之相比
，開關穩壓器高效
、靈活，且體積小，但會發出高頻噪聲。開關穩壓器使用場效應晶體管 (FET) 將直流輸入電壓轉換為交流波形，然後使用電容和電感將它轉換為不同的直流輸出電壓。

開關穩壓器

開關穩壓器根據其輸入和輸出電壓之間的關係進行分類。

●   降壓開關穩壓器：V_out 低於 V_in。

●   升壓開關穩壓器：V_out 高於 V_in。

●   降壓-升壓開關穩壓器：V_out 可變：可能低於、高於或等於 V_in。

下方圖 2 比較了 4 種常用的穩壓器拓撲：低壓降線性穩壓器 (LDO) 和三種開關穩壓器（降壓、升壓和降壓-升壓）。

現今的電源管理集成電路 (PMIC)

PMIC 是一種小型多功能集成電路，用於實施電壓轉換、電壓調節和電池管理（圖 3）。現今的 PMIC 可(ke)以(yi)處(chu)理(li)電(dian)子(zi)設(she)備(bei)中(zhong)所(suo)需(xu)的(de)多(duo)項(xiang)甚(shen)至(zhi)所(suo)有(you)電(dian)壓(ya)調(tiao)節(jie)功(gong)能(neng)。隻(zhi)需(xu)簡(jian)單(dan)更(geng)改(gai)固(gu)件(jian)或(huo)寄(ji)存(cun)器(qi)設(she)置(zhi)，即(ji)可(ke)用(yong)於(yu)不(bu)同(tong)應(ying)用(yong)，無(wu)需(xu)實(shi)施(shi)高(gao)成(cheng)本(ben)的(de)硬(ying)件(jian)變(bian)更(geng)。這(zhe)有(you)助(zhu)於(yu)以(yi)更(geng)低(di)的(de)成(cheng)本(ben)更(geng)快(kuai)地(di)開(kai)發(fa)新(xin)應(ying)用(yong)。

圖 3：PMIC 是一種小型多功能集成電路，用於實施電壓轉換、電壓調節和電池管理。

PMIC 可用於多種不同的行業和產品類型。它們可以提供多種功能，包括充電、功率損耗保護以及 DC-DC 電壓轉換和穩壓。PMIC 體積小巧，功耗低
，可用於許多小型設備，例如可穿戴設備；可聽設備（例如耳塞）、移動設備、傳感器；以及物聯網 (IoT) 設備。它們可以充分改善產品的性能和效率
，提高其設計靈活性，降低物料成本，從而幫助製造商降低總成本，並加快產品上市速度。

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