Проблемы энергоэффективности в портативной электронике
По мере того, как портативные медицинские устройства, портативные приборы и носимые технологии становятся все более сложными, управление питанием становится критическим ограничением при проектировании. SFOS091JY-7269PAN 0,91-дюймовый OLED от Saef Technology Limited включает в себя сложные функции управления питанием, необходимые для продления срока службы батареи в портативных устройствах.
Комплексный анализ энергопотребления
Дисплей предлагает несколько режимов работы для оптимизации энергопотребления:
Потребление тока в активном режиме:
Рабочий ток VDD: 180 мкА (типичный)
Рабочий ток VCC (внешний): 10 мА (типичный)
Рабочий ток VBAT (внутренний DC/DC): 21 мА (типичный)
Эффективность в спящем режиме:
Ток покоя VDD: 1 мкА (типичный)
Ток покоя VCC: 2 мкА (типичный)
Варианты архитектуры питания
Инженеры могут выбирать между двумя основными конфигурациями питания:
1. Внешний источник VCC
Диапазон напряжений: 6,4 В - 9,0 В
Типичная конфигурация: 7,25 В
Преимущества: упрощенная конструкция, меньшее количество компонентов
2. Внутренний DC/DC преобразователь
Диапазон VBAT: 3,5 В - 4,2 В (совместимость с одной Li-ion ячейкой)
Сгенерированное VCC: 7,0 В - 7,5 В
Преимущества: более высокая яркость, работа от одной ячейки
Реализация расширенной последовательности включения питания
Правильное управление питанием требует строгого соблюдения последовательности:
Последовательность включения питания:
1. Включить VDD (1,65 В - 3,3 В)
2. Отправить команду Display OFF (0xAE)
3. Инициализировать контроллер дисплея
4. Очистить память дисплея
5. Включить VCC/VBAT
6. Задержка 100 мс для стабилизации
7. Отправить команду Display ON (0xAF)
Последовательность выключения питания:
1. Отправить команду Display OFF (0xAE)
2. Отключить VCC/VBAT
3. Задержка 100 мс для полного разряда
4. Отключить VDD
Стратегии оптимизации спящего режима
Внедрение эффективных спящих режимов может значительно продлить срок службы батареи:
Вход в спящий режим:
Отправить команду Display OFF
Отключить зарядный насос (0x8D, 0x10)
Отключить VBAT (внутренняя конфигурация DC/DC)
Выход из спящего режима:
Включить VBAT
Включить зарядный насос (0x8D, 0x14)
Отправить команду Display ON
Выбор компонентов для энергоэффективности
Рекомендуемые внешние компоненты:
Конденсаторы зарядного насоса: C1P/C1N, C2P/C2N летающие конденсаторы
Развязывающие конденсаторы: C1 (0,1 мкФ), C2 (4,7 мкФ) для стабильной работы
Коммутирующие транзисторы: FDN338P, FDN335N для эффективного управления питанием
Примеры расчета срока службы батареи
Сценарий 1: Непрерывная работа
Литий-ионная батарея 500 мАч
Среднее потребление 21 мА
Время работы: ~24 часа
Сценарий 2: Прерывистое использование
Рабочий цикл 10% со спящими режимами
Увеличенное время работы: от недель до месяцев
Рекомендации по проектированию для максимальной эффективности
Реализовать надлежащую схему сброса (управление контактом RES#)
Использовать контакт IREF для оптимизации яркости/питания
Соблюдать рекомендуемые значения компонентов для схем зарядного насоса
Соблюдать абсолютные максимальные значения, чтобы предотвратить повреждение
Терморегулирование в портативных конструкциях
Эффективное управление питанием выходит за рамки срока службы батареи и влияет на тепловые характеристики:
Контролировать температуру дисплея в приложениях с высокой яркостью
Реализовать снижение номинальных характеристик для экстремальных условий окружающей среды
Учитывать рассеивание тепла в компактных механических конструкциях
Заключение
SFOS091JY-7269PAN предоставляет разработчикам портативных устройств сложные возможности управления питанием без ущерба для производительности дисплея. Для получения полных электрических характеристик и подробностей реализации загрузите полный SFOS091JY-7269PAN Specification.pdf.
Контактное лицо: Mrs. Christina
Телефон: +8618922869670
Факс: 86-755-2370-9419