而对电子元件电源的看法曾经相对简单,基于一套明确的界限和基本期望的孤立世界。如今比以往任何时候都要明确的是,可能性的新边界激发了对在传统边界外寻找新解决方案的推动,并且让电源系统世界变得与当今电路的很多其他部分一样具有必然复杂性。 随着让现代元器件和系统每个部分变得“更加智能”以及更能实现复杂功能这样一种需求的增加,市场领导者 Exar Corporation 这样的公司将继续重新定义尖端电源电子元件中精简的简单和复杂功能之间的平衡。在近期的访谈中,Exar 的电源产品营销总监 Jon Cronk 分析了公司最近的通用 PMIC 系列产品,并且提供了一些信息,关于公司认为自身在当前和不久的将来在市场中所处的地位。
“我们在如今的电源系统市场看到的主要驱动力为简化、密度、高效低功耗模式和智能 - 其本身由电源系统的遥测和监测、动态控制和可重构性,”Cronk 列举说。他指出 Exar 开发可编程电源设备已经有超过 10 年时间,第一款元器件于 2009 年发布,最新的零件于去年第四季度发布。凭借其最新产品,Exar 继续让自己在被称为‘通用’PMIC 的主流世界中成名,Cronk 解释说,“我们使用术语‘通用 PMIC’是有挖苦的意思,因为 PMIC 专门用于特定处理器。”尽管很不方便,他解释说,所有处理器不会对不同的客户做相同的工作。“我们的通用 PMIC 作为 FPGA 针对特定市场,意味着可用于你能想象到的任何类型的嵌入式系统。这就是为什么我们的通用 PMIC 相比如今市场中的其他产品,在更广阔的市场中的应用更加广泛。”
Exar 的 PMIC 可提供高密度、效率和智能电源管理,可进行高复杂度操作,同时能简化系统的剩余部分。这些产品适合多个领域,从电话会议系统到 IP 摄像头再到高端音频系统和军事应用。Cronk 继续解释 Exar 在市场中的广泛影响力如何成为其凭借通用 PMIC 设计获得创新成功背后强大的驱动力,说道”Exar 可用于十分广泛的应用,这一事实促使我们在 11 月发布了最新的产品 - XR77129,它是市面上唯一一款具有 40V 输入范围的数字控制回路可编程器件。”Exar 还发布了 5 款电源模块以应对不断增加的密度和精简要求,其中有 2 款属于通用 PMIC 系列(XRP9710 和 XRP9711)。“我们还发布了 3 款使用专有恒定准时控制机制的电源模块,”Cronk 最后说道。
如今在高级电源系统领域中的主要争论点是在如今复杂系统的背景下对理想精简的重新定义。正如 Cronk 先生所阐明的那样,Exar 的大部分工作全都集中于在精简和高级功能之间创建前瞻性思维平衡。“例如,”Cronk 说道,“一种设计可能有一些特定系统需要的复杂的排序和计时以及故障报告。这就是我们的通用 PMIC 的介入点。”使用 Exar 的产品,通过纳入可以让用户将通用性轻松集成到其指定系统的设计工具,对整体精简的额外关注将变得很明显。“简而言之,”Cronk 总结道,“我们可以让客户非常简单地快速修改这些电源,以在可以将其放在电路板上之前满足其 FPGA 的需求。”
Cronk 还说到一个特殊案例,令人印象深刻地成功展示了 Exar 适应性设计在真实世界的优势。他解释说,“在这种情况下,我们能够引导客户体验含糊不清的过电压问题,该问题对大型系统造成破坏,在非易失性存储器的零件中将配置中的一位从 0 更改为 1,从而立即禁用了过电压保护。”结果就是 Exar 的客户一晚上就能够解决所有这些故障,而无需派遣技术人员前往现场。“如果他们使用任何一种类型的模拟控制器,过电压是芯片的内部功能,客户可能就会卡在这个问题上,”Cronk 坚持并重复道,“这一案例展现出了我们通用 PMIC 自带的远程配置能力的独特优势。”
当然,我们需要让 Jon 给我们提供有关 Exar 最近一些产品中效率规格的更多细节,幸运的是,他很乐意这么做。“我们的通用 PMIC 的功耗是目前市面上最低的,”他毫不犹豫地明确说道。“低功耗和轻载模式是市场中的其中一种驱动力,但如果你了解我们的通用 PMIC,就会知道我们是唯一拥有数字 PFM 模式的产品,该模式可以减少电源在轻载下的功耗,从而大大降低切换损耗。”Cronk 介绍了 Exar 的 XRP7724 及其 40V 后续产品 XR77129 如何能在 20A 的轨道上,一直到最低 10mA 的负载电流下始终保持高于 80% 的效率。Cronk 自然知道这些事实让炫耀变得多此一举,总结说“有这些规格来证明,Exar 的解决方案可在轻载下提供到目前为止最高的效率。”
为了圆满完成对 Exar 的通用 PMIC 系列进行的一些更深入的讨论,Cronk 花了一些时间来指出将 Exar 更具体地与竞争对手区分开来的一些事实。“一个主要不同,”他说,“就是几乎其他所有产品都在运行代码的 PIC 或 DSP 核心中,使用 ARM 进行数字控制。这些方式即使在空闲时也会消耗大量能量。”他解释说,Exar 没有使用处理器来运行代码,而是采用了状态机,这样可降低成本并确保“正确操作”,Cronk 评论道,值得注意的是这样做“使静电电流减少了一个数量级。”
考虑到 Exar 希望服务的客户的多样性,并且特别注重让‘通用’ PMIC 变得尽可能接近真正的通用,他说,有时,“你会遇到在小公司中只靠一个人来维护所有硬件系统的情况,而一般来说这个人不是特别了解电源。”Exar 希望他们提供的精简服务不仅能够对他们来说让事情变得简单,而且能够发现“Intel 等这种十分了解电源的大客户,他们仍可以(并且会)选择 Exar 的 XRP7724 等产品来为新平台供电,如开发 Intel Grantley 平台,因为特别是对于他们这种级别的客户,我们可在成本和如今可使用的遥测技术之间提供最佳权衡。”
事实是,在过去的基本传感中,电源系统能够只需通过提供电源并符合规模要求来高效完成任务。但如今,Cronk 指出智能的重要性不断增加,甚至在元器件级别上也是如此。“使用我们的通用 PMIC 和其他类似可编程产品,我们现在拥有了可由软件工程师来运用的电源系统。如果你的电源系统无法由软件系统操作,那么你的电路板上的这个硬件并不允许你区分你的产品。”他坚持道。值得庆幸的是,在这个充满可能性的世界中,Exar 将继续领导变革,让‘通用’适合所有客户。