儀器解析度/速度全面提升 電源量測快又準

作者: 鄭景尤
2013 年 12 月 20 日

智慧型手機在導入各式通訊功能後設計益趨複雜,在持續運作(Always-on)的情況下,電池不僅需要良好的續航力,還得在各式通訊功能變化中供給手機穩定的電壓與電流,而儀器商為協助客戶精準模擬手機運作情形,推出高解析度及快速響應負載(Load)與電壓變化的直流電源供應器,以模擬手機電源設計最新變化。


固緯行銷暨服務處協理廖嶽儒表示,智慧型手機或其他具備聯網功能的手持式裝置廠商近年來在電源設計上遇到愈來愈多的挑戰,而他們對直流電源供應器共同的要求有二,包括更快的電壓/電流變化速度以及更高的電源解析度。


廖嶽儒進一步指出,由於實際上手機在運作時,單單由待機轉為通話狀態,其電流消耗便會在毫秒(ms)內產生急劇轉變,因此直流電源供應器應與時俱進,在極短的時間之內響應電流差異,並回復至最小變化的電壓輸出值,以協助客戶確認手機是否能在複雜的訊號運作下,仍維持正常運作。


舉例而言,傳統電源供應器須耗費數毫秒才能回復電壓值至原來的水準,但新一代的直流電源供應器可以模擬電池在顯著的電壓變化時所產生的反應,在100毫伏特(mV)的電壓變化範圍內,以40微秒(μs)以下的速度迅速回復電壓。再者,當使用者須要調整電源供應器的電壓變化時,傳統電源供應器常效率不彰,而新一代的直流電源供應器則可以數百倍的速度,提供0.15毫秒內的升壓及0.65秒的降壓效率。


不僅如此,行動裝置為確保通訊功能運作無虞,須從電池牽引(Draw)脈衝電流(Pulse Current)以傳送或接收訊號,而要分析行動裝置短暫的電源消耗情形,長時間的平均電流量測數據及脈衝電流的峰值將是十分重要的評估關鍵。有鑑於此,新一代的直流電源供應器將提供脈衝電流及長期整合功能,前者可量測脈衝電流峰值,後者則可協助客戶理解脈衝電流平均值。


行動裝置廠商對於電源量測的另一大需求是更高的解析度。廖嶽儒指出,固緯新一代的直流電源供應器不僅可針對不同的應用需求,提供3安培(A)/0~15伏特或5安培/0~9伏特兩種電源輸出規格,更重要的是,該方案具備0.1微安培的電流精準度,使用者可藉此量測行動裝置在睡眠或待機模式等的超低耗電情形。

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