中心議題:

• 便攜式設備電源設計j技術的研究

解決方案:

• 最大限度地提高功率轉換效率
• 重視靜電(ESD)保護電源的問題

從cong產chan品pin定ding義yi規gui劃hua人ren員yuan的de角jiao度du來lai看kan
，便bian攜xie式shi設she備bei兩liang個ge最zui重zhong要yao的de電dian源yuan設she計ji指zhi標biao是shi連lian續xu工gong作zuo時shi間jian和he待dai機ji時shi間jian。那na麼me，對dui一yi個ge負fu責ze產chan品pin開kai發fa的de係xi統tong設she計ji工gong程cheng師shi來lai講jiang，從cong哪na些xie方fang麵mian入ru手shou才cai能neng使shi得de這zhe兩liang個ge指zhi標biao性xing能neng最zui優you呢ne
？

很(hen)顯(xian)然(ran)
，我(wo)們(men)首(shou)先(xian)應(ying)考(kao)慮(lv)如(ru)何(he)增(zeng)加(jia)電(dian)源(yuan)供(gong)給(gei)量(liang)。如(ru)果(guo)我(wo)們(men)能(neng)從(cong)源(yuan)頭(tou)上(shang)解(jie)決(jue)這(zhe)一(yi)問(wen)題(ti)，即(ji)找(zhao)到(dao)比(bi)現(xian)有(you)的(de)鋰(li)離(li)子(zi)電(dian)池(chi)功(gong)率(lv)密(mi)度(du)更(geng)大(da)的(de)電(dian)池(chi)，那(na)麼(me)所(suo)有(you)熱(re)門(men)便(bian)攜(xie)式(shi)設(she)備(bei)的(de)連(lian)續(xu)工(gong)作(zuo)時(shi)間(jian)和(he)待(dai)機(ji)時(shi)間(jian)性(xing)能(neng)就(jiu)都(dou)能(neng)得(de)到(dao)大(da)幅(fu)度(du)的(de)提(ti)高(gao)。

而在這方麵，業界既有好消息也有壞消息。好消息是功率密度比現有鋰離子電池高1.5倍或2倍的燃料電池已經到了接近商用化的程度。例如，美國燃料電池供應商MTI Micro已經克服了商用化道路上的三大障礙，即燃料電池的出水問題、使用便宜的甲醇做原料、以及小型化。三星已經開發出了基於燃料電池的數碼相機和手機原型產品，東芝在2002年也推出過使用微型燃料電池的Gigabeat MP3播放器。

不bu過guo
，壞huai消xiao息xi是shi業ye界jie仍reng然ran有you很hen多duo人ren認ren為wei燃ran料liao電dian池chi的de價jia格ge還hai是shi有you點dian貴gui
，而er這zhe對dui於yu利li潤run日ri趨qu微wei薄bo的de消xiao費fei電dian子zi製zhi造zao商shang來lai說shuo是shi很hen難nan馬ma上shang加jia以yi接jie受shou的de。例li如ru，Micrel電源產品營銷總監Andy Khayat就表示：“盡jin管guan針zhen對dui消xiao費fei電dian子zi產chan品pin的de高gao性xing能neng燃ran料liao電dian池chi已yi經jing推tui出chu有you好hao幾ji年nian了le，然ran而er它ta們men的de價jia格ge仍reng然ran太tai高gao，而er且qie人ren們men擔dan心xin易yi燃ran性xing液ye態tai燃ran料liao具ju有you潛qian在zai的de可ke靠kao性xing問wen題ti。因yin此ci具ju有you代dai表biao性xing的de消xiao費fei電dian子zi市shi場chang還hai沒mei有you接jie受shou燃ran料liao電dian池chi

，而er要yao被bei大da眾zhong消xiao費fei電dian子zi市shi場chang接jie受shou需xu要yao更geng長chang的de時shi間jian，有you可ke能neng要yao等deng到dao2015以後。”

淩力爾特公司電源產品部產品市場總監Tony Armstrong也認為：“盡(jin)管(guan)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)已(yi)經(jing)在(zai)實(shi)驗(yan)室(shi)裏(li)證(zheng)明(ming)了(le)自(zi)己(ji)的(de)效(xiao)能(neng)
，甚(shen)至(zhi)有(you)的(de)還(hai)實(shi)現(xian)了(le)商(shang)品(pin)化(hua)。然(ran)而(er)
，由(you)於(yu)在(zai)其(qi)熱(re)問(wen)題(ti)和(he)更(geng)新(xin)問(wen)題(ti)的(de)管(guan)理(li)方(fang)麵(mian)存(cun)在(zai)難(nan)點(dian)，因(yin)此(ci)所(suo)取(qu)得(de)成(cheng)功(gong)是(shi)有(you)限(xian)的(de)。實(shi)際(ji)上(shang)，從(cong)商(shang)用(yong)的(de)角(jiao)度(du)來(lai)看(kan)，燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)要(yao)想(xiang)成(cheng)為(wei)移(yi)動(dong)電(dian)腦(nao)的(de)理(li)想(xiang)電(dian)源(yuan)還(hai)有(you)一(yi)段(duan)距(ju)離(li)。”

也正是由於這樣的現實問題，因此目前業界還主要在減少功率的消耗、提高功率轉換效率和降低靜態電流/泄漏電流等方麵下功夫。

為了盡可能地減少功耗


，係統開發工程師一般同時采取兩種方法，一是盡可能地優化電路設計
；二是盡可能地尋找在同類器件中工作功耗最低的替代品。

為了最大限度地提高功率轉換效率，係統工程師一般也會同時采用兩種方法，一是盡可能地采用功率轉換效率高的器件，如用D類功放代替AB類功放，以及用開關型DC-DC轉換器代替LDO；二是采用各種措施(PWM/PFM調製模式轉換、改變供電電壓和工作頻率等)來提高各種負載條件下的功率轉換效率。
[page]
降低靜態電流/泄漏電流主要是為了盡可能地提高待機時間，在這方麵，係統工程師唯一可采用的方法就是在設計時盡可能采用靜態電流/泄漏電流更低的同類器件。

除此以外
，還有一個應特別加以重視的電源問題就是靜電(ESD)保護，ESD保護不過關，很多產品根本無法出口到重要的歐美及日本市場。因此，ESD的控製對便攜產品來說，是必需品
，不是選項。ESD是目前整個電子產業共同麵臨的問題，電子產品在設計、生產、封裝、測試、以及搬運等每個環節都會受到ESD的影響，甚至破壞。

但盡管ESD關係重大，卻並不代表必須針對製造與設計流程，均勻地分配資源來防範ESD的影響。事實上
，在元件層級的ESD保護上
，耗費過多資源並非明智之舉。我們應該將更多的精力放在係統層級的ESD保護上。

當然，對係統設計工程師來說
，係統級的ESD保護機製不僅應當讓電子元件和係統更能抵擋ESD的衝擊，而且必須同時針對成本、技術以及客戶本身的需求進行全盤考慮。

總結：

本文是研究便攜式設備電源設計的問題
，文中提出了各種基於電源設計所需考慮的問題包括有： 提出在減少功率的消耗、提高功率轉換效率和降低靜態電流/泄漏電流等方麵下功夫。為了盡可能地減少功耗
，一是盡可能地優化電路設計；二er是shi盡jin可ke能neng地di尋xun找zhao在zai同tong類lei器qi件jian中zhong工gong作zuo功gong耗hao最zui低di的de替ti代dai品pin等deng等deng
，這zhe些xie都dou是shi攜xie式shi設she備bei電dian源yuan設she計ji的de思si路lu，從cong這zhe些xie問wen題ti出chu發fa
，才cai能neng設she計ji出chu成cheng功gong的de產chan品pin。