基于S3C6410的TPS62402低功耗DC/DC转换器设计

"文章介绍了如何利用TPS62402芯片设计一个针对S3C6410嵌入式系统的低功耗核心供电单元，通过动态电压及频率调节（DVFS）来降低功耗。文章提供了电源部分的原理图、PCB设计要点以及TPS62402的电压调节驱动代码，探讨了DVFS技术与功耗降低的原理。" 在当前电子设备特别是手持设备中，低功耗设计至关重要，因为电池容量的限制是设备性能的一大瓶颈。TPS62402是德州仪器（TI）推出的一款双路DC/DC转换器，适用于需要高效能和低功耗的嵌入式系统，尤其是像S3C6410这样的高性能、低功耗CPU。S3C6410支持动态电压频率调整(DVFS)技术，允许根据应用需求动态调整芯片的运行频率和电压，以实现最佳能效比。 硬件设计部分，TPS62402芯片的两个输出通道OUT1和OUT2分别提供400mA和600mA的电流，具备高转换效率和宽输入电压范围，适配电池供电。OUT1的输出电压可调，通过DEF_1管脚设定初始电压，而OUT2则固定为3.3V输出。在实际应用电路中，EN1和EN2控制两个输出通道的开启，确保系统上电后OUT2即开始工作，而OUT1的电压可以根据S3C6410的需求进行动态调节。 在软件层面，实现DVFS的关键在于电压调节的驱动代码，它与S3C6410的电源管理单元(PWRRG)接口，根据处理器的工作负载实时调整电压，从而降低功耗。这种动态调整不仅减少了无效功耗，还延长了设备的电池寿命，同时保持了系统的性能。 在印制板设计中，需要注意电源路径的布局以减少噪声和电磁干扰，以及适当的滤波和去耦措施，以确保电源的稳定性和效率。此外，热设计也是关键，确保芯片在大电流工作时不会过热，影响整体系统的可靠性。 文章深入浅出地探讨了如何结合TPS62402和S3C6410的特性，实现低功耗设计，通过硬件和软件的协同，有效地利用DVFS技术，为手持设备的电源管理提供了一种实用的解决方案。