簡介
現(xiàn)今，私人家中和辦公室使用的電氣產(chǎn)品的數(shù)目正在以極快的速度增加。這些產(chǎn)品中的大多數(shù)，例如音頻/視頻產(chǎn)品和辦公設(shè)備，都有著待機(jī)" title="待機(jī)">待機(jī)期間耗電量大的問題。這不僅浪費(fèi)電力和資金，同時(shí)對環(huán)境也有不利的影響。正是由于這個(gè)原因，現(xiàn)在對于大部分產(chǎn)品，都有相對應(yīng)的法規(guī)來嚴(yán)格地限制待機(jī)期間的能耗" title="能耗">能耗。
本文針對待機(jī)模式下電源" title="電源">電源器件提出了 ST 智慧電源管理的解決方案，它符合新規(guī)范的開機(jī)節(jié)電（on-Power saving）。
除智能型電源管理之外，該架構(gòu)是一般目的使用的，與產(chǎn)品無關(guān)。它可以輕易地適應(yīng)和嵌入到消費(fèi)性設(shè)備、辦公設(shè)備和家用電器中。
待機(jī)規(guī)范能耗簡介
待機(jī)模式是指產(chǎn)品被關(guān)閉，不執(zhí)行任何常規(guī)功能但仍然與電源連接的狀態(tài)。
活動模式（active mode）則是指產(chǎn)品在開啟并處于執(zhí)行常規(guī)功能時(shí)的狀態(tài)。
因?yàn)樵S多設(shè)備在多數(shù)時(shí)間都處于待機(jī)模式—如數(shù)字電視或打印機(jī)，因此這一期間的節(jié)能程度將決定整體節(jié)能的狀況。
目前能源之星（ Energy Star®）的規(guī)范規(guī)定待機(jī)模式下的能耗應(yīng)少于或等于1至2 瓦特，根據(jù)設(shè)備類型有所不同，例如，對音頻/視頻產(chǎn)品而言，這個(gè)值固定為 1 瓦特。
STMicroelectronics的電源管理解決方案
ST 提出了一套智能型電源管理方案，該方案對于設(shè)計(jì)具有可持續(xù)原則（sustainable principle）的系統(tǒng)是十分有必要的。
這一方案的方法是在含有特定電源控制韌體的主系統(tǒng)中添加一個(gè)通用低功率微控制器。
圖 1 顯示了常規(guī)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖，這些系統(tǒng)包括音頻/視頻產(chǎn)品、辦公設(shè)備和家用電器產(chǎn)品。不論是什么應(yīng)用，都可以將它們分為兩部分：
主系統(tǒng)模塊（block）
電源管理模塊
主系統(tǒng)模塊執(zhí)行系統(tǒng)主要目的的活動；其硬件拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)對于不同產(chǎn)品是不同的，但是每個(gè)都含有一個(gè)包括 I2C 總線的主IC 控制器，以及至少一個(gè)喚醒源（wake-up source）。
主IC 控制器管理所有的系統(tǒng)功能，與待機(jī)控制器、喚醒源和其它設(shè)備相連接。
喚醒源是指能命令待機(jī)控制器退出待機(jī)模式和回到活動模式的事件。常用喚醒源是遠(yuǎn)程控制接收器、鍵盤、VGA和HDMI輸入等。喚醒源也可以是定時(shí)器事件（timer event），用于記錄、啟動特定的操作，或用于定期更新。
在活動模式期間，喚醒源與主IC 控制器相連接來執(zhí)行與命令相關(guān)的功能。
電源管理模塊是與主系統(tǒng)無關(guān)的通用模塊。這部分的核心部件是一顆8 位的低功率微控制器，它通常當(dāng)作待機(jī)控制器使用。它接收來自主IC控制器和喚醒源的輸入，通過繼電器打開和關(guān)閉為多數(shù)主系統(tǒng)供電的全開通電源模塊（full on power supply block）。在待機(jī)模式期間，低功率微控制器和喚醒源由輔助電源供電。
根據(jù)該架構(gòu)，系統(tǒng)以兩個(gè)不同的模式（參見圖2）工作：
活動模式，此時(shí)為主IC 控制器和其它設(shè)備供電。
待機(jī)模式，此時(shí)僅為低功率微控制器和喚醒源供電。
重設(shè)定之后的預(yù)設(shè)狀態(tài)（default state）是活動模式。
活動模式
一旦系統(tǒng)被插上電源，系統(tǒng)所有部件都通電，并且處于執(zhí)行狀態(tài)。主IC 控制器將管理每個(gè)功能；它檢測來自喚醒源（如遠(yuǎn)程控制器）和前面板的使用者輸入；它利用I2C總線與其它設(shè)備和低功率微控制器相連接，在這種情況下，主IC 控制器被配置為主系統(tǒng)，而其它設(shè)備，包括低功率微控制器，則被配置成從屬（slave）系統(tǒng)。
在活動模式狀態(tài)下的主IC 控制器和低功率微控制器的相互通信中，主IC 控制器更新低功率微控制器的緩存器，例如，對定時(shí)器新事件等編程，以及發(fā)送待機(jī)命令請求。
一旦待機(jī)控制器從主IC 控制器收到關(guān)機(jī)命令，便進(jìn)入待機(jī)模式。
待機(jī)模式
在低功率微控制器從主IC 控制器收到待機(jī)命令時(shí)，它將系統(tǒng)轉(zhuǎn)入待機(jī)模式，關(guān)閉與全接通電源連接的繼電器。在待機(jī)模式下，僅有低功率微控制器和喚醒源通電。在此一期間，低功率微控制器進(jìn)入停機(jī)模式，等待外部輸入或定時(shí)器事件。一旦上述事件發(fā)生，低功率微控制器退出停機(jī)模式（halt mode），對收到的信號進(jìn)行譯碼，通過繼電器開啟整個(gè)系統(tǒng)。喚醒事件的種類和功能透過I2C總線傳達(dá)到主IC 控制器，以執(zhí)行相關(guān)的操作；現(xiàn)在系統(tǒng)處于活動模式，所有功能都可以正常地執(zhí)行 。