延长手机电池使用时间的FAN5902方案

2013-08-16 13:32 来源:电子信息网 作者:蒲公英

因此,LED电流会根据照明条件来设定。当四周环境很暗时,LED电流被设定为低,而阳光直射时就设定为最大。另一方面,DBC技术可根据显示屏幕上的图 像/影片内容来调节LED电流:若影片中某个场景的内容比较昏暗,这时LED电流也较低;若场景较明亮,则反之。DBC根据图像处理器或LCD驱动器IC 发出的脉宽调制(PWM)信号对电流进行编程,并随显示的影片内容的变化而不断改变。图 3(a)所示为飞兆半导体通过屏幕获取软件程序得到的ALC和DBC工作情况,用来展示环境光亮度级别(左图)和相应的LED电流。虽然不能充分说明,但 由外部PWM 的“蓝色显示棒”仍可看出DBC的作用,静态PWM级则随着图像或影片内容升高或降低。

飞兆半导体的FAN5702 是带I2C接口的180mA 电荷泵LED驱动器,可经由配置来提供ALC 和 DBC功能。环境光传感器与应用处理器或基带处理器连接,接收输入并根据外部照明条件的算法来确定适合的LED电流水平。这个数据经由I2C接口发送给 FAN5702,再根据资料来设定LED电流。FAN5702的PWM/EN接脚针对PWM工作而编程,且与LCD 驱动器 IC连接,后者根据显示屏幕上的图像/影片内容把PWM信号发送给FAN5702。图4所示为同时采用了ALC 和 DBC的FAN5702的系统模块示意图。手机显示屏幕采用ALC 和 DBC将有助于节省多达50%的功耗。


第三大主要功耗部件是应用/图像处理器;如果显示屏幕是开启的,则该芯片组将全面运行。不过,它也并非总是一直处于满功率运行状态。例如,当芯片组以较低 功率水平运行时,可以采用动态电压调节技术(DVS)。这是一种非常适合于手机及其它便携式电子产品的解决方案,因为其电源电压可被调降至更低的核心电 压,并可以让芯片组在较低频率频率下工作, 从而有助于降低耗电量。


这里,功率(P)与频率频率(f)和核心电压(V)的平方之乘积成正比。因此,处理器的频率频率越快,功耗越大。而随着核心电压减少,功耗会以平方的速度降低。

应用处理器可以采用FAN5365来供电, FAN5365是一款附带 I2C接口的 6MHz、 800mA/1A 步降式 DC-DC 转换器,能够提供最佳省电效果。I2C接口可用来以12.5mV的步长在0.75V 到 1.975V的范围内对电压进行动态编程,以满足芯片组的处理能力要求。当使用者观赏网上的影片时,FAN5365能够为应用处理器提供1.2V的核心电 压,以获得最大的处理能力,而一旦影片短片结束,电压就会降至0.8V,进入较低电平工作状态。

目前有多种简单或复杂的技术,可以提高手机(尤其是智能型手机)的整体功率管理性能。通过在手机中整合分别针对PA、显示屏幕和处理器核心的一种或所有三 种功率管理解决方案,就能够大幅地节省能源,延长手机工作时间。这些设计都是从手机的用户体验和需求出发,因为用户真正关心的是,不要在关键时刻出现手机 没电的尴尬局面,以及不必频繁地为手机充电。

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手机电池 FAN5902

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