低功耗手持多媒体终端硬件平台的研究
来源： 作者： 发布时间：2015-01-29 13:14:16 浏览量：4 电源产生
锂离子电池是目前应用最为广泛的锂电池，可充电的锂离子电池的额定电压为3.6V（有的产品为3.7V）。充满电时的终止充电电压与电池阳极材料有关：阳极材料为石墨的4.2V；阳极材料为集炭的4.1V。不同阳极材料的内阻也不同，焦炭阳极的内阻略大。锂离子电池的放电曲线平坦，终止放电电压为2.5V～2.75V。在通常的固定频率DC/DC变换器中，主要有三类功率损失：（1）负载电流相关的损失，主要包括MOSFET的导通电阻、二极管正向导通压降、电感电阻、电容等效串联电阻；（2）开关频率相关的损失有MOSFET的输出电容栅极电容及门驱动损失等；（3）其它固定损失，如MOSFET、二级管、电容泄漏电流损失。在大负载电流时，主要是电流相关功率损失，在小负载情况下，主要是频率相关功率损失。在负载电流范围较宽时，采用调频方式效率更高[9]。文献[10]讨论了在断续导通和连接导通模式时提高效率的控制方法。很DC/DC变换器都能上固定频率或在轻负载时以跳脉冲方式工作。这两种方式切换可由芯片外部控制（如TI的TPS60110、PINEAR的LTC3440），也可由芯片内部自动控制，如Philips的TEA1207。如果由芯片管理脚控制，则由ARM控制：ARM处理器控制各个功能模块掉电或者空闲，分别测出功能模块不同状态下的工作电流，并根据负载电流值，结合电源芯片的两种模式下的效率曲线或者其它电路参数，选择高效电感器生产率的工作方式。
OMAP应用平台需要多种电源，如用于核的1.6V，用于FLASH、SDRAM的1.8V或者2.75V，用于USB或者模拟音频的3.3V，用于USB接口的5V，用于LCD供电码的+15V等。先升压到5V，再用线性稳压器LDO降扁平型电感到共模电感器低电压1.5、1.8、2.5、2.8、3.0、3.3V等的方法效率较低，尤其是低电压。TI的innovator主板上的1.6V、2.7V、3.1V、3.3V是这样产生的：电池电压经过TPS60110（四片并联输出）得到5V，再分别经过TPS76701 LDO线形稳压得到1.6V、2.7V、3.1V、3.3V。采用cuk电容变换器和低压差线形稳压芯片LDO的优点是不需电感、使用方便、成本低。采用以下方法提高电源效率：输出电压低于锂电池最小放电电压时，如2.5V、1.8V、1.6V，选择单纯的buck电感变换器；当输出电压高于锂电池电压降到2.5V时仍能正常工作的下变换芯片，能延长放电时间。对于3.3V,可使用LINEAR公司单片BUCKBOOST电感变换器如LTC3441f，工字型电感在负载200mA、3.3V输出时，在锂电池放电电压范围内效率高达90%。LTC3441占空比只能达到(1-150nsXf)%。可设计BUCK-BOOST电感变换器，在锂电池放电电压下降到接近或等于器件工作电压时，用作buck变换器时占空比达到100%，即输入电压通过电感到达输出，没有开关切换，没有高频切换损失，效率将害到最高。因为很多芯片都有较宽的电压范围。如28F128J3A VCC=2.7～3.6V,VCCQ=2.7～3.6V;ADS7846 VCC=2.2～5.25V;LAN91C96 VCC=3.3V+10%;AT24C04 VCC=1.8～5.5V。锂离子电池在3.3V左右放电时间较长，能更大限度提高电源效率，延长电池寿命。
下面是电源方案：
锂电池-TEA1200（或TEA1201TS）-L1.5V(或者1.8V)；
锂电池-LTC3441-3.3V(或者1.8V,3.0V,5V)（效率可高达96%）；
锂电池-TEA1200（或TEA1201TS，TPS60110）-5V（效率可高达95%）。
在手持设备中，一节锂电池供电，输出多种电压电源。电池工作时间长短，不仅取决于各器件的低功耗、电源变换器的能源效率，还取决于系统对器件的功耗管理和软件功耗。
一种无线传感器的能量收集的实现测量和控制所需的超低功率无线传感器节点的激增，再加上新型能量收集技术的运用，使得由局部环境能量而非电池供电的全自主型系统成为可能。能量收集无线传感器系统简化了众多领域中的安装和维护工作。能量收集的好处
基于MSP430F449的数字频率计设计 本文利用前置分频器SAB6456A和高速数字分频器74HC390的分频功能，结合新型的MSP430F449单片机，给出了一种新颖的、全自动的数显测量射频频率的设计方案。 图1 信号的前端处理及
一种可变电压等级恒功率输出的变流器实现方法1 引言随着电力电子器件的发展，变流器广泛应用于电信、能源、交通运输、军事装备、材料工程、电力系统和电气传动领域，以驱动电气传动机构或作为变频电源使用。目前，比较先进的高压电机变频调速装置采用igbt