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具備效率與彈性的新一代電源轉換元件
節省電路板空間並延長電池壽命才符合可攜式產品需求

【作者: 王岫晨】   2005年10月01日 星期六

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可攜式電子產品的使用者不斷要求縮小產品體積,並增加更多功能,同時還得維持更長的電池使用時間。也因此,TI以其在類比技術上所累積的經驗,開發更高效能的電源元件,以滿足這些可攜式產品製造商對於電源轉換的嚴苛要求,並同時讓電池的運作發揮更大作用。


TI高效能類比產品資深市場行銷工程師何信龍表示,TI針對可攜式電子產品各項電源需求,開發出可程式化、並內建智慧型充電控制功能的高效率電源轉換器。這種電源轉換元件是將主要之功率電晶體整合至單晶片上,其優點除了可以


減少七成之電路板面積之外,還能提供更高的電源轉換效率與電池管理功能給可攜式電子產品之離電池,並同時供應多組電壓給系統。其適用之產品如智慧型手機、MP3播放器、多媒體播放器、衛星無線電與GPS系統等。


為了讓可攜式產品更省電,必須使用交換式電源轉換器。TI的交換式直流電源轉換元件可提供90%以上的轉換效率,並可在負載很小時自動切換到PFM脈衝頻率調變模式,設備的核心與I/O通道電源需求可由兩個降壓轉換器提供600mA之電流加以驅動,而升壓轉換器則可以驅動最多6顆串聯的白光LED。


可攜式產品在電池電量不足時就必須充電。新元件的動態電源路徑管理功能可以一邊為系統供電,一邊利用USB或外接電源供應器的電源為鋰電池充電,且不必增加任何外部電源元件就可達到此一功能。該元件的特點是,可以縮短電池的充電和放電時間,就算未接上電池,或者電池發生故障,也能正常操作並結束充電程序。而如果系統電力不足時,也可改由外接電源開機。


另外,該電源元件內建符合標準模式與I2C規格之串列介面,處理速度可高達400kHz,這種介面具有更高的彈性,其快速的程式設定能力足以應付今日電源管理不斷變動的需求。


其實,可攜式產品的電源管理重點,在於如何更充分地利用電池之電力。為了更進一步提高電池使用壽命與系統運作時間,TI也將研發重點放在三個系統領域上。第一是先進的電池管理技術,這是為了提供智慧型充電系統和更精確的電池電力量測系統。第二是交換式電源轉換技術,以交換式轉換技術才能提供更高效率的電源轉換給系統使用。第三是豐富的系統電源與效能管理經驗,以此為基礎,透過處理器分析與管理功率消耗,並可以藉由軟體控制電源之供應,以達到最高的使用效率。


何信龍指出,可攜式電子產品的電源需求永遠無法滿足,也因此電源元件設計商無不使盡開發更符合需求的產品。TI新一代的電源元件整合了智慧型電池與電源管理技術,除可減少電路版面積,並可延長電池壽命。未來更將以其經驗致力於更新一代電源元件之開發。


《圖一》
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