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重新定义电源管理
 

【作者: Mansour Izadinia】2010年11月17日 星期三

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毋庸置疑,现在的人类社会所消耗的电力比以前更多。今日有太多可以使用的可携式电子产品,我们对于这些及其他「生存必需」装置似乎也有着无穷尽的渴望,天然资源也因而逐渐耗竭。再者,人们对消费性手持装置还有更多的需求,它们须具备更长的电池续航力。因此,企业被要求他们的最新产品设计必须更省电。


就IDT而言,在我们所有的产品设计中,电源管理都是极为关键的部分。 IDT的电源管理方式极为独特,因为它的重点是围绕着终端产品。我们不将电源管理本身视为一个终端市场区隔,而是将它做为实现应用最佳化及系统层级解决方案的一个推动者。我们的电源管理技术触及我们所有的重要终端市场,包括无线基础建设、个人及企业运算、视讯和显示器以及可携式消费性电子。我们的电源管理及系统专家和客户密切合作,共同为他们的下一世代产品找出降低耗电及延长电池寿命的新方式。


传统的电源管理解决方案

传统上,许多企业专注于最佳化个别电源管理元件的电气参数,借此减少功耗。在每一次的新设计中,许多公司会企图缩小电路板上每一个单独晶片的尺寸,并让它们更快以及更省电,而这所有的一切都必须基于更低的成本,然而,此种方法只是著眼于增加省电量。此种晶片层级的方法只能解决一部份问题。即使这些晶片消耗较少电力,但是整体系统的效率仍未获得应有的关注。近年来,我们看到电路板上的个别晶片和子系统间被置入串列汇流排以建立通讯管道,对于系统功耗的降低而言,这些晶片间通讯标准非常重要,然而却需要使用较昂贵的元件。


许多企业之所以不采用系统层级的电源管理方式,原因之一是这些公司必须拥有多元的技术,才能成功并最佳地解决所有相关问题,并将整体系统层级的电源管理整合至单一晶片中。大部分的公司仅专精于某些技术,因此不具备完成此种整合的知识和专业。


然而,IDT具有足够的知识和专业。 IDT凭借三十年来所累积的经验及在数位技术领域的领导地位,结合本身的类比专业及能力,我们已成功发展出整合型电源管理方法。


整合型电源管理范例

IDT从系统层级检视电源管理,并发现藉由控制流过整个系统的电力,将可省下更多的耗电量并大幅提升系统效率。


整合型电源管理方法的范例之一便是IDT P95020。此装置为一智慧型系统电源管理解决方案,主要锁定可携式电子产品,例如智慧型手机、可携式导航装置、行动连网装置及电子书等。


IDT P95020将高传真音讯子系统、时脉产生器、电阻式触控控制器、背光LED驱动器、锂离子/聚合物(Li+/Polymer)电池充电器、多通道DC-to-DC转换器及高解析度类比至数位转换器〈ADC〉,以及一个内嵌式控制器整合至单晶片中。


利用数位和类比专业,IDT将一个智慧型微控制器和所有相关的子系统皆整合至单一晶片中。此单一系统解决方案确实可以管理整个系统的电流。例如,此微控制器可以即时监控所有子系统的功能,并根据执行的任务即时增加或减少对个别子系统的供电。若某特定系统未被使用,则此微控制器便会降低此系统的供电,以节省电力。基本上,此微控制器的作用就像是装置内部的大脑一般。传统上,若要执行此种功能就必须置入串列汇流排,例如I2C、SMBus、SPI或 PMBus,且要负担与这些汇流排相关的所有开销。


创新的IDT电源管理架构则能让微控制器管理晶片上的所有资源,并且能卸载应用处理器的一般管理和I/O处理任务。此种独特功能加上可程式系统电力调节区块和晶片上电源管理方案,便造就出更高的系统效能及更长的电池续航力。


整合型电源管理方法的另一个范例,是用于笔记型电脑和小笔电显示器的PowerSmart技术。 IDT推出将时脉控制器(TCON)、电源管理和LED驱动器整合至单一晶片的单晶片电源管理解决方案,可为小笔电、平板电脑及笔记型电脑降低材料成本并减少元件的占板空间。此一来自IDT的解决方案整合了一个全功能的低电压差分信号(LVDS)输入、迷你-LVDS输出时脉控制器和完整的电源管理,以及一个针对LED背光的四通道LED驱动器。此IDT PowerSmart解决方案能协助显示器工程师节省成本并加速上市时间。


结语

许多企业正试图将电源管理整合至晶片中,然而,对于IDT而言,电源管理只是我们用来将应用最佳化的系统级解决方案带进市场的技术之一。


凭借数位和类比能力,IDT并不发展传统的电源管理产品,取而代之地,我们正在开发可以控制系统整体电流的系统级电源管理解决方案。


(作者Mansour Izadinia为IDT技术长)


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