混合電壓供電的移動(dòng)設(shè)計(jì)兩個(gè)細(xì)節(jié)


原標(biāo)題:混合電壓供電的移動(dòng)設(shè)計(jì)兩個(gè)細(xì)節(jié)
混合電壓供電的移動(dòng)設(shè)計(jì)在當(dāng)前的電子設(shè)備設(shè)計(jì)中占據(jù)重要地位,特別是在追求高耗能功能性和更長(zhǎng)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(dòng)設(shè)計(jì)中的兩個(gè)關(guān)鍵細(xì)節(jié):
1. 輸入電壓與電源電壓的關(guān)系
細(xì)節(jié)描述:
在混合電壓供電的移動(dòng)設(shè)計(jì)中,輸入電壓(VIH)與電源電壓(VCC)之間的關(guān)系對(duì)功耗有直接影響。當(dāng)輸入電壓VIH等于電源電壓VCC時(shí),CMOS(互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)門(mén)電路通常具有極低的靜態(tài)電流(ICC)和泄漏電流,這是移動(dòng)應(yīng)用中邏輯器件的理想狀態(tài)。然而,在實(shí)際應(yīng)用中,VIH可能小于VCC,這會(huì)導(dǎo)致CMOS門(mén)電路的PMOS和NMOS晶體管在不同級(jí)別上“導(dǎo)通”,從而產(chǎn)生額外的傳導(dǎo)電流,即ICCT電流。這種電流的增加會(huì)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(mén)電路。例如,飛兆半導(dǎo)體的低ICCT門(mén)電路通過(guò)專(zhuān)有的輸入電壓設(shè)計(jì),降低了輸入閾值電壓,增大了輸入電壓范圍,同時(shí)不影響有效邏輯低電平VIL。這種設(shè)計(jì)在ICCT電流出現(xiàn)時(shí)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(zhǎng)
細(xì)節(jié)描述:
功耗優(yōu)化是混合電壓供電移動(dòng)設(shè)計(jì)的核心目標(biāo)之一。隨著便攜設(shè)備整合更多功能,功耗問(wèn)題日益突出。為了延長(zhǎng)電池壽命,必須降低各級(jí)電路的功率消耗。在CMOS門(mén)電路的設(shè)計(jì)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(mén)電路外,還可以通過(guò)優(yōu)化電路設(shè)計(jì)、選擇低功耗元件、采用先進(jìn)的封裝技術(shù)(如飛兆半導(dǎo)體的MicroPak封裝技術(shù))等方式來(lái)降低功耗。此外,系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員還可以通過(guò)合理的電源管理策略(如動(dòng)態(tài)電壓調(diào)整、電源門(mén)控等)來(lái)進(jìn)一步降低功耗,從而延長(zhǎng)電池壽命。
綜上所述,混合電壓供電的移動(dòng)設(shè)計(jì)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(zhǎng)這兩個(gè)關(guān)鍵細(xì)節(jié)。通過(guò)采用低ICCT門(mén)電路、優(yōu)化電路設(shè)計(jì)、選擇低功耗元件以及實(shí)施合理的電源管理策略等措施,可以顯著提升移動(dòng)設(shè)備的性能和續(xù)航能力。
責(zé)任編輯:David
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