為可攜式低功耗設計帶來高效率優勢 智慧應用 影音
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Microchip
世平

為可攜式低功耗設計帶來高效率優勢

  • 高鳴矯

Fairchild MCCC市場推廣及應用總監馬春奇。
Fairchild MCCC市場推廣及應用總監馬春奇。

大家都知道快捷半導體(Fairchild)在電源領域具有優勢,不過Fairchild其實在行動市場也取得了一定的市占率,許多大廠牌都是客戶,像RIM、Nokia、三星、Sony Ericsson、摩托羅拉、LG、Emerson、戴爾、台達電、Bosch、飛利浦等。

Fairchild全球有8,300位員工,8座生產工廠和6個地區業務總處,在17個國家設有45個直接銷售辦公室,2009年營業額11.8億美元。主要製造端在美國緬因州、猶他州、南韓富川,並在菲律賓、馬來西亞和大陸蘇州設有組裝測試廠,就近服務客戶。

Fairchild於活動攤位上展示多款低功耗設計的產品。

Fairchild於活動攤位上展示多款低功耗設計的產品。

Fairchild MCCC市場推廣及應用總監馬春奇表示,該公司手持式產品解決方案類比和電源產品線廣大,並且能為客戶量身訂做所需的SOC。

智慧型手機市場近年出現爆發性成長,而且成長空間還是很大。智慧型手機功能逼近筆記型電腦是其特性,因此,如何滿足其複雜的需求,就是智慧型手機的設計重點。這些特性需求包括:需要PCB面積,但不能將手機尺寸變大、需要更多能源,但不可減少談話時間。另外也需要更多顯示器、處理器和高頻的電源使用需求。

這時,半導體業者的角色就很明顯,那就是要有創新方法以增加電池使用時間、省板子空間、強化功能、保護電池避免從USB連接充電器而來的過電壓、偵測埠上的充電器及其他週邊、整合種種功能等。

手機電池需要更安全的充電,大陸工業和信息化部已頒布通訊工業標準,以推動手機充電安全性。手機易受到湧入電流和過電壓的傷害,會引起錯誤和應用失敗的情形。

Fairchild提供保護和充電器偵測功能,如果標準USB或電池充電器裝置連接,保護功能即開始,且可整合負載開關和監視器V-BUS OVP和UVP情形,可節省最高達15%板子空間,保護電池使不受到來自USB連接充電器的過電壓狀況損壞,並保障手機的安全。Fairchild IntelliMAX負載開關具備整合的擺動速率控制,避免湧入電流,且靜態電流很低,小於微米,相當省電。

手機連接器的設計趨勢為micro-USB的廣泛使用,不管在哪個領域都用micro-USB充電和作為資料傳輸,而手機業者則將充電和音訊及資料傳輸等功能,逐漸導入micro-USB連接器。消費者和環境的趨勢則為,只要一個USB連接器就可以通用是很方便的,而且一個USB連接器可以連各種型式充電器,而且到處都適用。

以下簡介Fairchild的產品特性。

多模USB配件開關可以將USB資料、立體聲、單聲道音訊、UART資料和充電器共用一個通用型連接埠,特性包括:具備充電器偵測、整合性OVP、OCP和FET、節省空間、改善標準化、成本低、3 x 4 mm MLP封裝。

USB和整合性耳機放大器的多媒體切換開關,其特性為,可消除大的220µF電容、USB 2.0 FS和HS相容、省板子空間、UMLP 16隻腳封裝(1.80 x 2.6 mm, 0.4 mm間距)。

延長電池使用時間趨勢明顯,需求包括,更複雜的作業系統和更強大的圖形工具廣泛使用於智慧型手機,像Android、Windows Mobile、iPhone OS、Nokia Maemo。還有,更快的處理器、多重RF、更大的LCD因而上網瀏覽、看電影或查閱Google地圖會更方便。另外使用者也常需上網操作像航班報到、訂電影票、飯店訂房、查閱股市等。商務使用像保險計算、概略簡報等。還有現在流行的電子書閱讀器。聽音樂、衛星導航、BT和WiFi是基本功能。現在生活與手機關係更緊密,技術趨勢則是電池使用時間更長且尺寸要更小。

Fairchild的TinyLogic低功耗技術可以減少靜電消枆達99%,且為超小型6隻腳MicroPAK封裝,有基頻處理器一般目的I/O直接介面,讓設計者很有彈性地增加所需功能,對消費者是更小、更精密的裝置。

使用於3G/4G功率放大器的800mA降壓轉換器可以降低功耗和熱消耗,為小型CSP封裝2.26 mm x 1.51 mm,6MHz開關頻率讓電感和電容更小,效能最高可達96%,減少熱消耗最高達40%,手機使用時間可增加逾60分鐘。

高效能降壓轉換器的效能大於90%,靜電流低於35µA,支援低輸出電壓,快速暫態反應時間,6MHz開關讓接腳更小,面積約14平方毫米;建議可使用小尺寸470nH電感(0603)和4.7µF電容(0402)。