混合電壓供電的移動設(shè)計兩個細節(jié)


原標題:混合電壓供電的移動設(shè)計兩個細節(jié)
混合電壓供電的移動設(shè)計在當前的電子設(shè)備設(shè)計中占據(jù)重要地位,特別是在追求高耗能功能性和更長電池壽命之間取得平衡的背景下。以下是混合電壓供電移動設(shè)計中的兩個關(guān)鍵細節(jié):
1. 輸入電壓與電源電壓的關(guān)系
細節(jié)描述:
在混合電壓供電的移動設(shè)計中,輸入電壓(VIH)與電源電壓(VCC)之間的關(guān)系對功耗有直接影響。當輸入電壓VIH等于電源電壓VCC時,CMOS(互補金屬氧化物半導體)門電路通常具有極低的靜態(tài)電流(ICC)和泄漏電流,這是移動應用中邏輯器件的理想狀態(tài)。然而,在實際應用中,VIH可能小于VCC,這會導致CMOS門電路的PMOS和NMOS晶體管在不同級別上“導通”,從而產(chǎn)生額外的傳導電流,即ICCT電流。這種電流的增加會顯著提高器件的靜態(tài)功耗。
解決方案:
采用具有低ICCT(輸入電容電流)特性的門電路。例如,飛兆半導體的低ICCT門電路通過專有的輸入電壓設(shè)計,降低了輸入閾值電壓,增大了輸入電壓范圍,同時不影響有效邏輯低電平VIL。這種設(shè)計在ICCT電流出現(xiàn)時能夠限制其范圍,從而顯著降低靜態(tài)功耗。
2. 功耗優(yōu)化與電池壽命延長
細節(jié)描述:
功耗優(yōu)化是混合電壓供電移動設(shè)計的核心目標之一。隨著便攜設(shè)備整合更多功能,功耗問題日益突出。為了延長電池壽命,必須降低各級電路的功率消耗。在CMOS門電路的設(shè)計中,靜態(tài)功率由基本DC功率公式P=ICC×VCC決定。因此,降低ICC電流是減少功耗的關(guān)鍵。
解決方案:
除了采用低ICCT門電路外,還可以通過優(yōu)化電路設(shè)計、選擇低功耗元件、采用先進的封裝技術(shù)(如飛兆半導體的MicroPak封裝技術(shù))等方式來降低功耗。此外,系統(tǒng)設(shè)計人員還可以通過合理的電源管理策略(如動態(tài)電壓調(diào)整、電源門控等)來進一步降低功耗,從而延長電池壽命。
綜上所述,混合電壓供電的移動設(shè)計需要關(guān)注輸入電壓與電源電壓的關(guān)系以及功耗優(yōu)化與電池壽命延長這兩個關(guān)鍵細節(jié)。通過采用低ICCT門電路、優(yōu)化電路設(shè)計、選擇低功耗元件以及實施合理的電源管理策略等措施,可以顯著提升移動設(shè)備的性能和續(xù)航能力。
責任編輯:David
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