混合电压供电的移动设计两个细节


原标题:混合电压供电的移动设计两个细节
混合电压供电的移动设计在当前的电子设备设计中占据重要地位,特别是在追求高耗能功能性和更长电池寿命之间取得平衡的背景下。以下是混合电压供电移动设计中的两个关键细节:
1. 输入电压与电源电压的关系
细节描述:
在混合电压供电的移动设计中,输入电压(VIH)与电源电压(VCC)之间的关系对功耗有直接影响。当输入电压VIH等于电源电压VCC时,CMOS(互补金属氧化物半导体)门电路通常具有极低的静态电流(ICC)和泄漏电流,这是移动应用中逻辑器件的理想状态。然而,在实际应用中,VIH可能小于VCC,这会导致CMOS门电路的PMOS和NMOS晶体管在不同级别上“导通”,从而产生额外的传导电流,即ICCT电流。这种电流的增加会显著提高器件的静态功耗。
解决方案:
采用具有低ICCT(输入电容电流)特性的门电路。例如,飞兆半导体的低ICCT门电路通过专有的输入电压设计,降低了输入阈值电压,增大了输入电压范围,同时不影响有效逻辑低电平VIL。这种设计在ICCT电流出现时能够限制其范围,从而显著降低静态功耗。
2. 功耗优化与电池寿命延长
细节描述:
功耗优化是混合电压供电移动设计的核心目标之一。随着便携设备整合更多功能,功耗问题日益突出。为了延长电池寿命,必须降低各级电路的功率消耗。在CMOS门电路的设计中,静态功率由基本DC功率公式P=ICC×VCC决定。因此,降低ICC电流是减少功耗的关键。
解决方案:
除了采用低ICCT门电路外,还可以通过优化电路设计、选择低功耗元件、采用先进的封装技术(如飞兆半导体的MicroPak封装技术)等方式来降低功耗。此外,系统设计人员还可以通过合理的电源管理策略(如动态电压调整、电源门控等)来进一步降低功耗,从而延长电池寿命。
综上所述,混合电压供电的移动设计需要关注输入电压与电源电压的关系以及功耗优化与电池寿命延长这两个关键细节。通过采用低ICCT门电路、优化电路设计、选择低功耗元件以及实施合理的电源管理策略等措施,可以显著提升移动设备的性能和续航能力。
责任编辑:David
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