便攜式智能驅動器讓PCB布局更有序

小型便攜式電子系統不斷發展，如移動電話、PMP（個人媒體播放器）、DSC（數碼相機）、DVC（數碼相機）、PME（便攜式醫療設備）和GPS（全球定位系統）等，其功能及其功能 一代又一代，特征越來越豐富。 接下來是一些外圍PCB板的要求往往是相似的，因為它們的電源、端口和MMI（人機界面）都使用相似的技術。

低功耗全功能產品三級策略

隨著便攜式系統的功能和性能不斷增加，對電源管理的需求也不斷增加。 因此，OEM廠商解決功耗問題的策略也在不斷發展。

第一級策略側重于能源管理子系統的效率，包括最大限度地減少 DC/DC 轉換器、LDO、電池管理和電池保護 PCB 板上的損耗。

這是一種以電源子系統為中心的方法，很大程度上取決于半導體供應商生產比市場上類似設備功耗更低的組件和集成設備的能力。 這使得OEM工程師的主要任務變成了元件的選擇，平衡能效、元件成本、封裝尺寸等因素。

盡管這一策略非常有效，而且元件市場也意識到了這一好處，但大多數模擬和基于模擬的混合信號 IC 制造商并未從工藝尺寸的不斷縮小中獲得顯著受益。

第二級策略的重點已經從電源轉移到系統的某些部分，甚至是大型ASIC在某些時候不工作的部分。 這種策略在應用于無線鏈路硬件和顯示器背光等高能耗用戶時尤其有效，甚至可以通過關閉低功耗負載（如音頻子系統、I/O端口）來延長每次充電的工作時間。 或非易失性配置存儲器）。 例如，目前生產的手機有20個或更多的電源域。

除了節省射頻元件和顯示器背光等高功率PCB電路中空閑電流造成的功耗外，只要系統能夠關閉時鐘驅動的PCB電路，該策略就可以有效降低靜態功耗。 隨著IC制造技術發展到前所未有的更小尺寸，該策略可以有效取代時鐘門控以減少空閑電流。

這種功耗降低策略取決于系統架構師、硬件和軟件實施者以及 ASIC 供應商的技術貢獻。 盡管這一策略是成功的，但它也受到應用處理器數量的限制。 這些附加功能將迫使設計人員消耗更多的計算資源和更高的功耗。 例如，手機已經從ARM7轉向ARM9和ARM11處理器作為可選的基帶和輔助處理資源。 其他便攜式電子產品也有類似的趨勢，盡管程度較小。

第三級策略側重于在不犧牲性能的情況下降低各種功能的功耗。 一種可行的技術是采用分布式智能管理，其特點是不需要基帶或應用處理器強大的處理能力和速度。

該策略允許處理器將所有功能轉移到半自動外圍控制器。 結果是處理器可以在人類活動期間休眠，而不是在數據處理或通信任務期間休眠。 然而，數據處理或通信任務需要發揮處理器的全部能力。 智能顯示器背光驅動器就是一個很好的例子。

第三層策略下的背光方案

便攜式電子產品的用戶需要在各種環境光線條件下都有清晰可見的屏幕顯示。 目前，便攜式產品經常使用光電二極管或光電晶體管來估計環境光亮度，作為背光驅動器控制的輸入。 光敏傳感器需要信號調理PCB電路板：以直流偏置、放大和A/D轉換的形式激勵或至少一到兩個閾值檢測。

無論是通過外部元件還是通過片上模擬I/O引腳，主處理器通常以定期數據轉換的形式監控光敏傳感器的輸出。 這種轉換的速度約為每秒一次到幾次。 然后控制器估計轉換結果，通常分為三個級別，對應全天、明亮的室內環境或昏暗的環境。

處理器通過向背光驅動器發送控制信號來完成控制過程，然后驅動器向LED燈串提供三種可能的電流水平之一。 然而，這種方法效率不高。 事實上，這是一種微處理器管理的方式：在強大而昂貴的中央資源的監控下，將任務委托給系統中運行成本較低的部分。 這似乎對處理器任務卸載沒有幫助。 電路板組裝和電路板加工廠商解釋說，便攜式智能驅動器使PCB布局更加有序。