降低便攜式設(shè)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(jié)省下來的電力。cABC可以依據(jù)圖像數(shù)據(jù)而使顯示屏的電力減少20%至50%。與ALS結(jié)合之后，電力的節(jié)省可以超過70%。IC生產(chǎn)廠商已經(jīng)開始設(shè)計(jì)結(jié)合ALS與 Cabc兩者功能的省電IC。

圖2 動(dòng)態(tài)背光控制(cABC)

袖珍鍵盤的背光源

除了顯示屏背光源之外，ALS也可以節(jié)省袖珍鍵盤(keypad)背光源的電力。大部分的袖珍鍵盤都具有一層可見的絲幕(silkscreen)，在有環(huán)境照明的情況下不需要背光源。以LED或是電致發(fā)光燈(EL)技術(shù)為基礎(chǔ)的一般尺寸袖珍鍵盤背光源大約會從電池汲取30mA的電流。如果沒有ALS，袖珍鍵盤就必須隨時(shí)都保持背光啟動(dòng)，而這將會浪費(fèi)許多的能源。使用ALS，背光驅(qū)動(dòng)器可以將袖珍鍵盤的背光關(guān)閉或是調(diào)暗，進(jìn)而節(jié)省數(shù)百mAh的電流。具有整合式ALS控制的背光驅(qū)動(dòng)器會在光線改變之間提供中斷通知，使處理器可以在袖珍鍵盤或是其它外圍照明上進(jìn)行調(diào)整。

對于一組能夠以1100mAh電池播放7個(gè)小時(shí)視頻的設(shè)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(jié)省的電力。前一個(gè)例子中的顯示屏以及袖珍鍵盤背光源，在全開的狀況下總共會汲取141mA的電流。在日光下，袖珍鍵盤可以完全的關(guān)閉，這將可以節(jié)省21%的背光源電流。而真正能夠節(jié)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%， 而且不會使顯示質(zhì)量出現(xiàn)顯著的降級，而在此情況下袖珍鍵盤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%。將袖珍鍵盤背光源在昏暗環(huán)境下以最大電流維持開啟，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(jié)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袖珍鍵盤擴(kuò)充器

在設(shè)計(jì)廠商與電池毫安/小時(shí)之電流流出的奮戰(zhàn)中，四處探索可以節(jié)省電力的部分變得相當(dāng)?shù)闹匾?。近期以來，文字短信已?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對象取代了移動(dòng)電話的交談。雖然不會像背光源的功率消耗那么顯著，不過每一個(gè)按鍵動(dòng)作就會觸動(dòng)應(yīng)用處理器，進(jìn)而在數(shù)毫秒內(nèi)消耗數(shù)百毫安的電流。一天之內(nèi)就會快速的累積數(shù)千個(gè)按鍵動(dòng)作，進(jìn)而消耗掉數(shù)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(jī)設(shè)計(jì)廠商利用袖珍鍵盤擴(kuò)充器(keypad expander)來控制QWERTY移動(dòng)電話設(shè)計(jì)中的袖珍鍵盤。袖珍鍵盤擴(kuò)充器像是ADI的 ADP 5588等能夠處理所有的按鍵動(dòng)作，節(jié)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(dāng)中，有助于節(jié)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，在未來的數(shù)年內(nèi)將會持續(xù)的增長。具備了cABC、ALS以及其它電流節(jié)省技術(shù)的設(shè)備，讓消費(fèi)者能夠以精致的顯示質(zhì)量觀賞視頻、瀏覽網(wǎng)頁、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(nèi)。持續(xù)的找出減少背光源功率消耗的方法將會形成一項(xiàng)挑戰(zhàn)，但是已經(jīng)有新方法能夠因應(yīng)顯示屏與處理器的高功率消耗。使用ALS、cABC、GPIO/袖珍鍵盤擴(kuò)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)廠商制作出現(xiàn)今消費(fèi)者所渴求之具有豐富媒體的設(shè)備，而且不會犧牲多媒體的諸多特點(diǎn)或是延長的電池使用時(shí)間。