作者：conway ng

    产品市场经理

    便携式功率产品部门

    美国国家半导体公司

    语音、数据和多媒体功能纷纷作为新功能特性添加到新式便携式设备中，很多先进的处理器、dsp和vlsi电路被用来实现这些功能，这使得便携式设备平均功耗大大增加，电源供应非常紧张。遗憾的是，电池技术却并没有跟上电路技术的发展步伐，不能很好地满足先进便携式产品的需要。本文介绍一种自适应电压调整方案，它可以应用在便携式产品的电源管理电路中，在不影响性能的情况下使电池使用时间尽可能得到延长。

    过去三四年里，手持设备的概念已从简单的记事簿或数字词典演变成了一种真正的手持计算平台。当今的手持设备装有很多主要pc应用程序的缩小版，如word、excel、powerpoint等，并且还具备一些多媒体功能，加快了带彩色lcd显示屏的手持设备的普及，此外无线功能如wlan和蓝牙也被添加到了最新的pda或袖珍pc中。

    另一方面，蜂窝电话技术可算是近年来发展最成功的技术之一，它已经能够让用户不受限制地使用一整天，却只需用一个晚上来充电，待机时间长达一周、通话时间长达几个小时且无需携带笨重备用电池的蜂窝电话随处可见。先进的3g电话还有更多功能和特性，如pda功能和多媒体功能，这一技术的终极目标是“智能电话”，将手持计算设备的先进功能和移动电话合并到一个设备中。将来，pda、袖珍pc和智能电话将具有相似的功能。

    尽管技术在发展，但所有的手持设备都面临一个共同的设计挑战，即如何利用现有的电源器件做更多的事，无论该电源是锂电池还是新的电池技术如高能电池，所有的产品设计比的是一次充电所支持的最长使用时间。对于寻找最佳产品满足其需要的消费者来说，电池使用时间一直是个关键的决定因素。

    一种名为自适应电压调整(avs)的先进技术可以将便携式设备的电池使用时间延长25%到400%，这项技术使手持系统动态地调整性能和功耗以便将便携式设备的电池使用时间尽量延长。现在我们以数字蜂窝电话为例进行说明，在它上面采用这种电路可以获得很多好处。

    蜂窝电话的演变

    如今的蜂窝电话已变成了一种消费类产品，每款新设计都必须提供更好的特性和功能，越来越多的娱乐功能被添加上去。最新的蜂窝电话都有较大的彩色屏幕、mp3播放器、pda功能、fm收音机、数据调制解调器以及一个百万像素数字相机，待机时间长达一周，通话时间长达几个小时，且无需携带笨重的备用电池，这样的手机现在已随处可见。通过功能模块的智能开关控制以及由大量调节器组成的分布式电源架构，电池寿命能够到这样的效果。

    而第三代(3g)电话则完全是另一码事(图2)，这些电话具有语音、数据和多媒体功能，例如具有无线连网、发送数字图像、sms、电子商务以及视频会议等功能。与2g电话相比，新的多媒体3g电话平均功耗将大大增加(图3)。随着工艺技术的提高，尺寸和电压不断降低，设计师们能在裸片上添加更多的器件和功能，同样，电池技术相对较成熟，电源管理单元的任务也变得更加复杂。

    电源传递方案的效率已无法再提高，决定利润的将是如何管理功耗。将电源传递和功耗结合起来考虑可以获取巨大收益，avs方案可在不影响系统性能的情况下延长电池使用时间。

    自适应电压调整

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