可携式消费性电子产品如数字相机、MP3播放器、DV摄影机、手机、掌上电脑和PDA的迅速成长,为电子设备制造商带来了一个高度竞争的环境。制造商必须比竞争对手更快地在市场上推出各式既新又好的产品,同时又要满足消费者对于性能高、尺寸小和价格实惠等永无止境的需求。将多项功能融合于一项产品中,例如带有相机、MP3、USB数据接口和PDA功能的智能型手机,无疑地会增加设计的复杂性。此一趋势也使得接口设备的数量增加,这些接口设备透过扩充卡的插槽、串行数据总线或可插拔功率接口来连接到主设备。设计这些最新产品的软件和硬件人员必须将功耗降至最低(以延长电池寿命)、减少组件数目和在电路板上所占用的空间,以及保证产品的功能和质量;并同时以三、五年前无法想象的速度将产品推向市场。
更复杂的是,这些终端产品制造商必须确保产品在与全球众多不同厂商制造的外部周边连接时,能正常运作。这些周边包括:充电器、通讯卡、数据输入/键盘连接、闪存卡、打印机、有线耳机、无线耳机和通信缆线。设计人员必须考虑这些外部埠和卡插槽需要连接到嵌入在消费性电子产品中的敏感集成电路上。个别连接器故障、在连接缆线或启动内部功率总线时出现电压不正确的定序(sequencing)、又或出现过量电流冲击,都会损坏产品或降低其性能,导致使用质量出现问题。这会引起客户不满,从制造商角度看更会影响市场占有率。本文将讨论新型负载管理和保护产品的保护方法、选择及实现方案,以避免这些问题发生,确保制造商的终端产品坚固耐用,来满足严苛的外部使用条件。(图一)就是一个典型的负载管理电路应用图。
要实现标准的负载开关电路,除了那些用于控制设备开启的有效逻辑或致能信号外,还需要一些分离式组件和PMOS组件。图一所示方案并没有包括确保系统在前述故障情况下还能正确运作所需的保护、控制功能或软件。
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