高能效系统的功耗优化技术

  作者:PunyaPrakash KazunobuShin 时间:2013-08-28来源:电子产品世界

  总之,LPDDR内存具有最低的活跃和待机功耗。除此以外,OPP50支持LPDDR和DDR2内存,因而当减少的内存带宽可满足应用需求时,活跃模式下的功耗得到极大降低。

  在一些应用中,高DDR速度是一个基本要求,其要求使用VTT端接来实现更好的信号完整性。这种更高的信号完整性的代价是更高的功耗。当单个DDR3/DDR3L器件用于AM335x处理器并且PCB板设计遵行TI推荐的PCB设计原则时,可避免DDR VTT端接。Sitara AM335x处理器产品说明书介绍了实现这种解决方案的PCB设计原则。

  显示

  可以为功耗优化专门定制几种基于显示应用的方法。这种处理器还拥有一个备选电阻式触摸控制器和SGX图形加速器。使用AM355x PRCM模块以后,所有这些子系统均可在闲置时关闭。

  我们可以开发一些应用程序,以在一段时间或者触发某个手动事件以后关闭显示器面板,其最高可节省23%处理器功耗。通过外部事件,例如:触摸或者接近传感器等,可以重新开启显示器。

  此外,还可以通过调节显示器的分辨率、刷新率和亮度来实现更高的系统功耗优化。

  电源设计

  TI根据不同的应用要求,为AM335x处理器提供众多PMIC解决方案。我们可以选择不同的PMIC解决方案来优化这种解决方案。如图5所示,所有PMIC解决方案均支持各种处理器频率和内存配置。除此以外,一些附加功能还可直接降低解决方案的系统成本。

  TPS65217x支持集成电池充电器的便携式解决方案。利用这种PMIC解决方案,可支持基于显示器应用的背光。TPS65910x支持范围为300MHz ~1GHz,并提供高级电源管理功能,例如SmartReflex等,而RTC模式支持则可帮助实现灵活的电源管理架构。第三种版本即TPS650250,是一种简单、低成本的解决方案,支持OPP50和OPP100。

  选择功率IC组件时,需在板尺寸、BOM成本和效率之间做出权衡。功率IC效率可极大影响系统功耗。各种功率IC组件的功耗会影响总系统功耗。由于应用种类繁多,并且板成本和尺寸目标也不同,很难对此进行量化。功率IC产品说明书说明了某些工作条件下的效率曲线。理解目标输入和输出电压下的效率,并选择能够达到系统功耗目标的正确DC-DC转换器,对于高能效系统设计非常重要。

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关键词: 处理器 功耗 TI AM335x OPP 201309

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