Notizie PCB - Il driver intelligente portatile rende il layout PCB più regolare

Piccoli sistemi elettronici portatili sono stati costantemente in movimento, come i telefoni cellulari, PMP (Personal Media Player), DSC (Digital Camera), DVC (Digital Video Camera), PME (Portable Medical Equipment) e GPS (Global Positioning System), funzioni Le caratteristiche sono più abbondanti da una generazione all'altra. Ciò che segue è che i requisiti di alcuni circuiti PCB periferici tendono ad essere gli stessi, perché i loro alimentatori, porte e MMI (Man-Machine Interface) utilizzano tecnologie simili.

Strategia a tre livelli per prodotti completi a bassa potenza

Con l'aumento delle funzioni e delle prestazioni dei sistemi portatili, aumenta anche la domanda di gestione dei consumi energetici. Pertanto, anche le strategie utilizzate dagli OEM per risolvere i problemi di consumo energetico stanno evolvendo.

La strategia di primo livello si concentra sull'efficienza del sottosistema di gestione dell'energia, compresa la riduzione al minimo delle perdite sul convertitore DC/DC, LDO, gestione della batteria e circuiti PCB di protezione della batteria.

Si tratta di un approccio incentrato sul sottosistema di alimentazione, che dipende in gran parte dalla capacità dei fornitori di semiconduttori di produrre componenti e dispositivi integrati con un consumo energetico inferiore rispetto a dispositivi di architettura simili sul mercato. Questo trasforma il compito principale dell'ingegnere OEM nella scelta dei componenti, bilanciando l'efficienza energetica, il costo dei componenti e le dimensioni del pacchetto.

Sebbene questa strategia sia stata molto efficace e il mercato dei componenti abbia realizzato questo vantaggio, la maggior parte dei produttori di IC a segnale misto analogico e analogico non ha beneficiato in modo significativo della riduzione continua delle dimensioni del processo.

Il focus della strategia di secondo livello si è spostato dall'alimentazione elettrica ad alcune parti del sistema, e anche ad alcune parti dell'ASIC su larga scala che non funzionano in un momento specifico. Questa strategia è particolarmente efficace se applicata a utenti ad alta energia come hardware wireless link e retroilluminazione dei display, e può essere disattivata anche se il consumo energetico non è elevato, come sottosistemi audio, porte I/O o configurazioni non volatili. Memoria) per estendere l'orario di lavoro di ogni carica. Ad esempio, i telefoni cellulari attualmente prodotti hanno 20 o più domini di potenza.

Oltre a risparmiare il consumo energetico causato dalla corrente inattiva nei circuiti PCB ad alta potenza come componenti a radiofrequenza e retroilluminazione del display, a condizione che il sistema possa spegnere una certa parte dei circuiti PCB a clock, questa strategia può ridurre efficacemente il consumo di energia statica. Con lo sviluppo del processo di produzione IC ad una dimensione senza precedenti più piccola, questa strategia può sostituire efficacemente il gate dell'orologio per raggiungere lo scopo di ridurre la corrente inattiva.

Questa strategia di riduzione del consumo energetico si basa sui contributi tecnici degli architetti di sistema, del personale di implementazione software e hardware e dei fornitori ASIC. Anche se questa strategia ha successo, è anche limitata dal numero di carichi sul processore delle applicazioni. Queste funzionalità aggiuntive costringeranno i progettisti a consumare più risorse informatiche che consumano più energia. Ad esempio, i telefoni cellulari sono passati da ARM7 a ARM9 e ARM11 processori, utilizzandoli come banda base opzionale e risorse di elaborazione ausiliarie. Altri prodotti elettronici portatili presentano tendenze simili, anche se in misura minore.

La strategia di terzo livello si concentra sulla riduzione del consumo energetico di varie funzioni senza sacrificare le prestazioni. Una tecnologia fattibile è quella di utilizzare una gestione intelligente distribuita, che si caratterizza per non richiedere la potenza e la velocità di elaborazione potente della banda base o del processore di applicazione.

Questa strategia consente al processore di trasferire tutte le funzioni al controller periferico semi-automatico. Il risultato è una tale modalità di lavoro: il processore può entrare in uno stato di sonno durante le attività umane invece di elaborazione dati o attività di comunicazione. Tuttavia, le attività di elaborazione dei dati o comunicazione devono esercitare tutte le capacità del responsabile del trattamento. I driver di retroilluminazione intelligenti del display sono un buon esempio.

Lo schema di retroilluminazione nell'ambito della strategia di terzo livello

Gli utenti di prodotti elettronici portatili devono avere uno schermo chiaramente visibile in varie condizioni di luce ambientale. Attualmente, i prodotti portatili utilizzano spesso fotodiodi o fototransistori per stimare la luminosità della luce ambientale e utilizzano questo come ingresso per il controllo del driver di retroilluminazione. I sensori fotosensibili richiedono circuiti PCB di condizionamento del segnale: eccitazione sotto forma di polarizzazione DC, amplificazione e conversione analogico-digitale o almeno uno o due livelli di rilevamento della soglia.

Attraverso componenti esterni, o attraverso pin I/O analogici sul chip, il processore principale di solito monitora l'uscita del sensore fotosensibile mediante conversione periodica dei dati. La velocità di questa conversione è dell'ordine da 1 a più volte al secondo. Il controller stima quindi il risultato di conversione e di solito divide il risultato in tre livelli, corrispondenti all'intero giorno, all'ambiente interno fortemente illuminato o all'ambiente scarsamente illuminato.

Il processore completa il processo di controllo in questo modo: invia un segnale di controllo al driver di retroilluminazione, e il driver fornisce uno dei tre possibili livelli di corrente alla stringa LED. Ma questo approccio non è efficace. Infatti, questo è un modo di gestione dei microprocessori: sotto il monitoraggio di potenti e costose risorse centrali, i compiti vengono delegati a una certa parte del sistema con costi operativi inferiori. Questo non sembra aiutare lo scaricamento delle attività del processore.

Quanto sopra è l'introduzione del driver intelligente portatile per rendere il layout PCB più regolare. Ipcb fornisce anche produttori di PCB e tecnologia di produzione PCB.