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強化CPU與GPU效能的充電解決方案

  • 劉峪汛

圖一

充電IC隨著NB的演化,不斷的在更新。除了基本的充電功能外,適時的提供電池能量混搭適配器一起供給系統用電,已經是必備的功能。架構上大致上有NVDC (Narrow VDC)、HPB(Hybrid Power Boost)、Buck-Boost Charger三種架構。

其中又屬HPB(Hybrid Power Boost)最受歡迎。即使Buck-Boost Charger 隨著USB PD的推廣,其(HPB)數量上仍與其不分上下。主要的原因是成本低及VIN (VSYS)為相對高壓供電。在中低階及電競機種仍受歡迎。在HPB (Hybrid Power Boost)的Charger IC,O2Micro仍持續推出新功能的產品,滿足客戶的設計需求。

OZ26786是2019Q1推出的新產品,與上一代量產的OZ26782為pin to pin。讓設計上更彈性。主要差異是OZ26786多增加了三組暫存器(寄存器),讓適配器的電流保護更加彈性及精確。

在現在的NB電源設計,為求極致運算效能及低成本下,工程師可以說是想盡辦法從個個可能的地方,找出能量。而在過程中,常會挑戰到適配器保護機制。OZ26786提供了兩組Programmable Adapter OCP level供PROCHOT#信號使用。且其電流設定由6 bit DAC來做線性調整,讓使用者有更多選擇。

適配器的過電流保護設計,通常是隨著過電流的比例增加,延遲保護的時間變短。在面對多變的系統「loading」設計上,工程師往往只能透過拉低Adapter OCP level for PROCHOT#的準位,來避免「突來的短暫系統大電流」觸發到適配器保護點而斷電。

其實在這樣的調整下,雖然避免了觸發適配器的保護,但也犧牲了系統的效能。因此,凹凸科技(O2Micro)的OZ26786提供高低兩階的準位設定。在高電流的設定準位有較短的延遲保護時間,較低的電流準位則較長。如此系統可以不用因為短暫的大電流,而調低適配器警示(PROCHOT#)電流準位。進而提升系統效能。

在實際應用案例:系統上最大的負載,莫過於CPU及GPU chipset。而它們的負載表現,除了持續的平均值外,還包含了峰值電流。透過外接的電子負載(1.5A load)來模擬持續的系統負載,再加上執行3DMark程式。

在使用原始充電IC設計,僅單一個適配器電流準位的警示(PROCHOT#)功能。其PROCHOT#是頻繁的被觸發(圖三)。跑出的3DMark分數為P14161(圖四)。

而在充電IC改成OZ26786後,PROCHOT#罕有被觸發行為(圖五)。其最終跑出了P17045 (圖六)高分。分數落差將近3000分。這是充分利用精確的保護機制,提升系統效能的鮮明例子。

過去二十餘年在充電IC領域的琢磨,讓凹凸科技(O2Micro)累積了相當多的寶貴經驗。凹凸科技(O2Micro)也持續的貼近市場,了解需求,與時俱進。凹凸科技(O2Micro)非常重視知識產權的開發和保護,擁有廣泛且大量的晶片及其應用領域的國際發明專利和為數眾多的註冊商標以及其他相關知識產權。

凹凸科技(O2Micro)憑借全球領先的電源管理系統架構、豐厚的專利積累、快速的市場響應能力、極其嚴密謹慎的品質管控、牢固的客戶關系及在業內良好的聲譽,贏得了與眾多海內外知名廠商的合作機會, 期望提供更多的有價值、 飽含創新的的產品給客戶。更多訊息請上官方網站專人聯繫