降低便攜式設備背光源耗電的創(chuàng )新技術(shù)

在移動(dòng)式產(chǎn)品中的使用者接口能夠加以特別制作，以便利用這些節省下來(lái)的電力。cABC可以依據圖像數據而使顯示屏的電力減少20%至50%。與ALS結合之后，電力的節省可以超過(guò)70%。IC生產(chǎn)廠(chǎng)商已經(jīng)開(kāi)始設計結合ALS與 Cabc兩者功能的省電IC。

圖2 動(dòng)態(tài)背光控制(cABC)

袖珍鍵盤(pán)的背光源

除了顯示屏背光源之外，ALS也可以節省袖珍鍵盤(pán)(keypad)背光源的電力。大部分的袖珍鍵盤(pán)都具有一層可見(jiàn)的絲幕(silkscreen)，在有環(huán)境照明的情況下不需要背光源。以L(fǎng)ED或是電致發(fā)光燈(EL)技術(shù)為基礎的一般尺寸袖珍鍵盤(pán)背光源大約會(huì )從電池汲取30mA的電流。如果沒(méi)有ALS，袖珍鍵盤(pán)就必須隨時(shí)都保持背光啟動(dòng)，而這將會(huì )浪費許多的能源。使用ALS，背光驅動(dòng)器可以將袖珍鍵盤(pán)的背光關(guān)閉或是調暗，進(jìn)而節省數百mAh的電流。具有整合式ALS控制的背光驅動(dòng)器會(huì )在光線(xiàn)改變之間提供中斷通知，使處理器可以在袖珍鍵盤(pán)或是其它外圍照明上進(jìn)行調整。

對于一組能夠以1100mAh電池播放7個(gè)小時(shí)視頻的設備，111mA的顯示屏背光電流消耗所代表的是在視頻模式下70%的總電流耗損。將顯示屏背光源電流消耗以ALS方式減半，可以使視頻播放時(shí)間從7小時(shí)增加到10.8小時(shí)。 表1中所示為在不同照明環(huán)境下，以ALS所節省的電力。前一個(gè)例子中的顯示屏以及袖珍鍵盤(pán)背光源，在全開(kāi)的狀況下總共會(huì )汲取141mA的電流。在日光下，袖珍鍵盤(pán)可以完全的關(guān)閉，這將可以節省21%的背光源電流。而真正能夠節省電流耗損的是在辦公室以及昏暗環(huán)境下。顯示屏背光源電流可以輕易的降低50%， 而且不會(huì )使顯示質(zhì)量出現顯著(zhù)的降級，而在此情況下袖珍鍵盤(pán)的背光源一樣是可以完全關(guān)閉的。使用ALS方法，兩者背光源的電流消耗能夠減少61%。將袖珍鍵盤(pán)背光源在昏暗環(huán)境下以最大電流維持開(kāi)啟，同時(shí)將顯示屏背光源降低至24 mA后可以換得62 %的電流節省。

表1 在不同的照明環(huán)境下，ALS對于背光源電流消耗的影響

GPIO袖珍鍵盤(pán)擴充器

在設計廠(chǎng)商與電池毫安/小時(shí)之電流流出的奮戰中，四處探索可以節省電力的部分變得相當的重要。近期以來(lái)，文字短信已經(jīng)增加了100倍之多。青少年以發(fā)短信給他們的朋友與戀愛(ài)對象取代了移動(dòng)電話(huà)的交談。雖然不會(huì )像背光源的功率消耗那么顯著(zhù)，不過(guò)每一個(gè)按鍵動(dòng)作就會(huì )觸動(dòng)應用處理器，進(jìn)而在數毫秒內消耗數百毫安的電流。一天之內就會(huì )快速的累積數千個(gè)按鍵動(dòng)作，進(jìn)而消耗掉數十毫安/小時(shí)的電池容量。為了增加處理器的頻寬以及將處理器的電流消耗最小化，手機設計廠(chǎng)商利用袖珍鍵盤(pán)擴充器(keypad expander)來(lái)控制QWERTY移動(dòng)電話(huà)設計中的袖珍鍵盤(pán)。袖珍鍵盤(pán)擴充器像是ADI的 ADP 5588等能夠處理所有的按鍵動(dòng)作，節省處理器的頻寬與電流消耗。按鍵鎖定能力以及照明傳感器解a等的特點(diǎn)也都被整合于該IC當中，有助于節省額外的頻寬與電流消耗。

對于更大更高分辨率彩色顯示屏的需求，在未來(lái)的數年內將會(huì )持續的增長(cháng)。具備了cABC、ALS以及其它電流節省技術(shù)的設備，讓消費者能夠以精致的顯示質(zhì)量觀(guān)賞視頻、瀏覽網(wǎng)頁(yè)、與傳送文字短信，并且將背光源的功率消耗維持在控制范圍內。持續的找出減少背光源功率消耗的方法將會(huì )形成一項挑戰，但是已經(jīng)有新方法能夠因應顯示屏與處理器的高功率消耗。使用ALS、cABC、GPIO/袖珍鍵盤(pán)擴充器、以及其它創(chuàng )新的降低功率消耗技術(shù)，將可以使生產(chǎn)廠(chǎng)商制作出現今消費者所渴求之具有豐富媒體的設備，而且不會(huì )犧牲多媒體的諸多特點(diǎn)或是延長(cháng)的電池使用時(shí)間。