Windows2000设备驱动程序设计Windows2

北京大学软件与微电子学院2006.2嵌入式系统设计嵌入式系统设计电源管理电源管理北京大学软件与微电子学院2006.2电源管理电源管理--电源分类（电源分类（11））1.1.线性电源（线性电源（LDOLDO））„„器件器件„„模块模块„„LM7805LM7805„„LM7905LM7905„„TPS76733TPS76733„„分立元件分立元件„„特点特点„„电源质量好电源质量好„„使用方便使用方便„„效率较低（与开关电源比较）效率较低（与开关电源比较）„„电压等级不灵活电压等级不灵活北京大学软件与微电子学院2006.2电源管理电源管理--电源分类（电源分类（22））2.2.开关电源开关电源„„类型类型„„DC/DCDC/DC模块模块„„+1.5V+1.5V--toto--3.3V3.3V„„+5V+5V--toto--±±15V15V„„分立元件分立元件„„特点特点„„效率高（效率高（90%90%））„„可升电压可升电压„„电压等级灵活电压等级灵活„„纹波大纹波大北京大学软件与微电子学院2006.2电源管理电源管理--线性电源（线性电源（11））1.1.原理原理北京大学软件与微电子学院2006.2电源管理电源管理--线性电源（线性电源（22））2.2.模块（模块（11））„„结构结构LowDropoutVoltageRegulator（LDO）北京大学软件与微电子学院2006.2电源管理电源管理--线性电源（线性电源（33））2.2.模块（模块（22））„„主要特性主要特性„稳定输出电流„稳定峰值电流„电压„低静态电流„最低低压差„保护（过流及温度）„封装北京大学软件与微电子学院2006.2电源管理电源管理--线性电源（线性电源（44））2.2.模块（模块（33））„„封装（封装（11））北京大学软件与微电子学院2006.2电源管理电源管理--线性电源（线性电源（55））2.2.模块（模块（44））„„封装（封装（22））北京大学软件与微电子学院2006.2电源管理电源管理--线性电源（线性电源（66））2.2.模块（模块（55））„„LM7805LM7805--结构（结构（11））北京大学软件与微电子学院2006.2电源管理电源管理--线性电源（线性电源（77））2.2.模块（模块（66））„„LM7805LM7805--结构结构(2)(2)北京大学软件与微电子学院2006.2电源管理电源管理--线性电源（线性电源（88））2.2.模块（模块（77））„„LM7805LM7805--应用（应用（11））电容的作用是什么？北京大学软件与微电子学院2006.2电源管理电源管理--线性电源（线性电源（99））2.2.模块（模块（88））„„LM7805LM7805--应用（应用（22））北京大学软件与微电子学院2006.2电源管理电源管理--线性电源（线性电源（1010））2.2.模块（模块（99））„„LM7805LM7805--应用（应用（33））CurrentSupplier如何确定RL上电流的大小？北京大学软件与微电子学院2006.2电源管理电源管理--线性电源（线性电源（1111））2.2.模块（模块（1010））„„LM7805LM7805--应用（应用（44））北京大学软件与微电子学院2006.2电源管理电源管理--线性电源（线性电源（1212））2.2.模块（模块（1111））„„LM7805LM7805--应用（应用（55））上图中的计算公式是如何得来的？上图中的计算公式是如何得来的？如果如果IqIq=5=5mAmA，，R1=100,R2=200R1=100,R2=200输出电压输出电压VoutVout==？？北京大学软件与微电子学院2006.2电源管理（电源管理（1313））2.2.模块（模块（1212））„„LM7805LM7805--应用（应用（66））北京大学软件与微电子学院2006.2电源管理电源管理--线性电源（线性电源（1414））2.2.模块（模块（1313））„„LM7805LM7805--应用（应用（77））北京大学软件与微电子学院2006.2电源管理电源管理--线性电源（线性电源（1515））2.2.模块（模块（1414））„„LM7805LM7805--应用（应用（88））北京大学软件与微电子学院2006.2电源管理电源管理--线性电源（线性电源（1616））2.2.模块（模块（1515））„„原理图原理图北京大学软件与微电子学院2006.2电源管理电源管理--线性电源（线性电源（1717））2.2.模块（模块（1616））„„TPS76733QDTPS76733QD（多功能）（多功能）北京大学软件与微电子学院2006.2电源管理电源管理--开关电源（开关电源（11））1.1.结构结构北京大学软件与微电子学院2006.2电源管理电源管理--开关电源（开关电源（22））2.2.原理（原理（11））北京大学软件与微电子学院2006.2电源管理电源管理--开关电源（开关电源（33））2.2.原理（原理（22））北京大学软件与微电子学院2006.2电源管理电源管理--开关电源（开关电源（44））3.3.非隔离式（非隔离式（11））--结构结构VinLSDVo_+C北京大学软件与微电子学院2006.2电源管理电源管理--开关电源（开关电源（55））3.3.非隔离式（非隔离式（22））--器件参数器件参数„Back-Boost之設計„輸入輸出均10V，頻率50kHz，輸出10W:，所以D＝1/2=25uH，取30uH„P.S.電感增大比例視鐵芯磁滯特性何直流工作點而定DDVVino−=1()sooTDPVL2212−≥北京大学软件与微电子学院2006.2电源管理电源管理--开关电源（开关电源（66））3.3.非隔离式（非隔离式（33））--效果效果北京大学软件与微电子学院2006.2电源管理电源管理--开关电源（开关电源（66））4.4.隔离式（隔离式（11））--结构结构北京大学软件与微电子学院2006.2电源管理电源管理--开关电源（开关电源（77））4.4.隔离式（隔离式（22））--参数参数„輸出/輸入電壓關係式„連續導通模式(CCM)下忽略開關/二極體壓降優點:元件省,成本低缺點:輸入電流不連續B-H只用第一象限(浪費鐵窗)適用:小功率高壓轉低壓Flyback即有隔離型式之Buck-boostConverterIOVDDNNV−=112北京大学软件与微电子学院2006.2电源管理电源管理--开关电源（开关电源（88））4.4.隔离式（隔离式（33））--多组输出多组输出北京大学软件与微电子学院2006.2电源管理电源管理--开关电源（开关电源（99））5.5.应用应用--模块模块北京大学软件与微电子学院2006.2电源管理电源管理--开关电源（开关电源（99））5.5.应用应用--分立元件分立元件北京大学软件与微电子学院2006.2电源管理电源管理--充放电（充放电（11））1.1.基本特点基本特点„以负▲V方式来检测电池是否充满.„恒流充电电流.„充电时间.„过流保护.„过压保护.„温度保护„时间保护：充电超时自动关闭„电池有异常，充电自动关闭北京大学软件与微电子学院2006.2电源管理电源管理--充放电（充放电（22））2.2.设计设计北京大学软件与微电子学院2006.2电源管理电源管理--电源选择（电源选择（11））„„如何选择电源如何选择电源„„输出电压输出电压„„输入电压输入电压„„输出功率输出功率„„电源控制电源控制„„电源效率电源效率„„电源质量电源质量„„价格价格„„使用方便性使用方便性北京大学软件与微电子学院2006.2接口接口--电源管理（电源管理（1111））22．电源管理．电源管理„„OnNowOnNow技术规范技术规范„电源状态„系统„S0:CPU全速运行，设备可以占据任何电源状态„S1：CPU停止，RAM被刷新„S2：CPU断电，RAM被刷新„S3：CPU断电，RAM低速刷新，电源输出功率降低„S4：系统停止，RAM被保存到磁盘„S5：系统停止并关闭，需要完全引导恢复操作„设备„D0:完全工作„D1:低功耗(1)„D2:低功耗（2）„D3:关闭北京大学软件与微电子学院2006.2接口接口--电源管理（电源管理（1212））22．电源管理（续．电源管理（续））„„DPMDPM„„参与参与„处理器„系统电路„操作系统„控制方式„Idle„DVS（动态电压控制）„DFS（动态频率控制）北京大学软件与微电子学院2006.2接口接口--电源管理（电源管理（1313））33．．TMS54XXTMS54XX省电模式省电模式北京大学软件与微电子学院2006.2接口接口--电源管理（电源管理（1414））44．程序中实现．程序中实现C54XXC54XX省电模式省电模式„„指令格式指令格式„„IDLEK1IDLEK1≤≤KK≤≤33„„执行执行„„（（PCPC））+1=PC+1=PC„„WaituntilanunmaskWaituntilanunmaskintint„„例例„„IDLE1IDLE1„„NoteNote„„INTM=1INTM=1：：tonextinstructiontonextinstruction„„INTM=0INTM=0：：branchtobranchtoInt_IsrInt_Isr北京大学软件与微电子学院2006.2接口接口--电源管理（电源管理（1515））55．片外设备的电源管理．片外设备的电源管理