电源管理成为手持应用难点,IIC高峰论坛指引方向

(作者:倪兆明)

日前在深圳举办的国际集成电路研讨会暨展览会嵌入式系统高峰论坛上,下一代消费类电子产品电源解决方案和发展趋势成为本地工程人士关注的热点。

高峰论坛上,德州仪器便携式电源管理应用经理Michael Wang、MontaVista软件公司技术管理总监Bill Weinberg和Linear Technology电源业务部应用工程部门经理周东雁博士为与会的数百名业界人士作了专题演讲。

由于手机等移动应用已经成为未来消费类电子产品的发展主流,同时多媒体等比较耗电的应用也开始逐渐普及。因此,如何延长电池的使用寿命和提供其效率首次成为论坛的主题。

MontaVista的Bill Weinberg在演讲中介绍说,目前在手持式移动产品中,能源消耗帐单上依次排名为显示和背光(平均耗电50%)、CPU(平均耗电25%)、基带射频(平均耗电15%))、其它占10%。因此,优化显示/背光、CPU和基带射频电路的功耗成为优化整个系统功耗的关键。

Bill Weinberg认为,在这方面,嵌入式系统软件供应商可以也应该和芯片供应商一起共同制定对策。由于ARM在嵌入式处理器市场的影响,MontaVista已经和ARM等开始合作,在嵌入式Linux的底层核心中引入动态电源管理技术(DPM),并为系统开发厂商提供相应的应用程序接口。但Bill Weinberg同时指出,目前业内还没有统一的嵌入式系统DPM标准。

在低能耗电源管理发展趋势方面,德州仪器的Michael Wang指出:“开发低能耗的技术,已经不再是个别领域的专门技巧,而必须在设计阶段和产品定义阶段就提升到系统级的高度,其中包括在成本和上市时间、尺寸和重量、集成度、噪音、电池化学成分和特性等方面取得综合平衡。”

Michael Wang还概括了DC-DC转换器的发展特点:更高的开关频率、数字控制和高压模拟电路更高的集成和更小的芯片尺寸。Michael Wang提醒电子设计工程师,他们现在必须更多了解电池的充放电等的化学特性,以便优化电子设计,诸如电量计量器件(Gas Guage)等也可以帮助设计师们更好的实现这一点。

Michael Wang还介绍说,在芯片设计和制造方面,目前出现的铜和铝的混合布线技术使得数字控制芯片和大电流的模拟驱动电路的集成成为可能,同时WSP、QFN/SDN等超小型封装技术使得芯片更加适合于手持式产品。

此外,Linear Technology的周东雁还介绍了最新的USB电源控制和锂离子电池充电技术。