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强化CPU与GPU效能的充电解决方案

  • 刘峪汛/台北

图一

充电IC随著NB的演化,不断的在更新。除了基本的充电功能外,适时的提供电池能量混搭适配器一起供给系统用电,已经是必备的功能。架构上大致上有NVDC (Narrow VDC)、HPB(Hybrid Power Boost)、Buck-Boost Charger三种架构。

其中又属HPB(Hybrid Power Boost)最受欢迎。即使Buck-Boost Charger 随著USB PD的推广,其(HPB)数量上仍与其不分上下。主要的原因是成本低及VIN (VSYS)为相对高压供电。在中低阶及电竞机种仍受欢迎。在HPB (Hybrid Power Boost)的Charger IC,O2Micro仍持续推出新功能的产品,满足客户的设计需求。

OZ26786是2019Q1推出的新产品,与上一代量产的OZ26782为pin to pin。让设计上更弹性。主要差异是OZ26786多增加了三组缓存器(寄存器),让适配器的电流保护更加弹性及精确。

在现在的NB电源设计,为求极致运算效能及低成本下,工程师可以说是想尽办法从个个可能的地方,找出能量。而在过程中,常会挑战到适配器保护机制。OZ26786提供了两组Programmable Adapter OCP level供PROCHOT#信号使用。且其电流设定由6 bit DAC来做线性调整,让使用者有更多选择。

适配器的过电流保护设计,通常是随著过电流的比例增加,延迟保护的时间变短。在面对多变的系统「loading」设计上,工程师往往只能透过拉低Adapter OCP level for PROCHOT#的准位,来避免「突来的短暂系统大电流」触发到适配器保护点而断电。

其实在这样的调整下,虽然避免了触发适配器的保护,但也牺牲了系统的效能。因此,凹凸科技(O2Micro)的OZ26786提供高低两阶的准位设定。在高电流的设定准位有较短的延迟保护时间,较低的电流准位则较长。如此系统可以不用因为短暂的大电流,而调低适配器警示(PROCHOT#)电流准位。进而提升系统效能。

在实际应用案例:系统上最大的负载,莫过于CPU及GPU chipset。而它们的负载表现,除了持续的平均值外,还包含了峰值电流。透过外接的电子负载(1.5A load)来模拟持续的系统负载,再加上执行3DMark程序。

在使用原始充电IC设计,仅单一个适配器电流准位的警示(PROCHOT#)功能。其PROCHOT#是频繁的被触发(图三)。跑出的3DMark分数为P14161(图四)。

而在充电IC改成OZ26786后,PROCHOT#罕有被触发行为(图五)。其最终跑出了P17045 (图六)高分。分数落差将近3000分。这是充分利用精确的保护机制,提升系统效能的鲜明例子。

过去二十余年在充电IC领域的琢磨,让凹凸科技(O2Micro)累积了相当多的宝贵经验。凹凸科技(O2Micro)也持续的贴近市场,了解需求,与时俱进。凹凸科技(O2Micro)非常重视知识产权的开发和保护,拥有广泛且大量的芯片及其应用领域的国际发明专利和为数众多的注册商标以及其它相关知识产权。

凹凸科技(O2Micro)凭借全球领先的电源管理系统架构、丰厚的专利积累、快速的市场响应能力、极其严密谨慎的质量管控、牢固的客户关系及在业内良好的声誉,赢得了与众多海内外知名厂商的合作机会, 期望提供更多的有价值、 饱含创新的的产品给客户。更多讯息请上官方网站专人联系