延長(zhǎng)WiFi應(yīng)用中的電池壽命

WiFi已經(jīng)廣泛用于許多領(lǐng)域；除了在筆記本電腦中得到大量使用外，還延伸到了WiFi電話和VoIP應(yīng)用中。根據(jù)國(guó)際分析機(jī)構(gòu)ABI Research日前發(fā)布報(bào)告稱，由于無(wú)線設(shè)備需求旺盛，以及企業(yè)級(jí)應(yīng)用需求的提升，2010全球Wi-Fi芯片出貨量將達(dá)7.7億個(gè)，同比增長(zhǎng)33%。到2015年，支持Wi-Fi功能的消費(fèi)電子設(shè)備總出貨量將達(dá)到5.3億臺(tái)，年復(fù)合增長(zhǎng)率將為26%。在未來(lái)5年內(nèi)，手機(jī)將是最大的Wi-Fi芯片消費(fèi)主體，到2015年普及率將達(dá)到40%，年復(fù)合增長(zhǎng)率將為25%。

隨著WiFi應(yīng)用越來(lái)越普及，WiFi網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍也變得越來(lái)越寬。更多的WiFi應(yīng)用將會(huì)出現(xiàn)在后勤管理、家庭自動(dòng)化、建筑物自動(dòng)化管理以及其他便攜式設(shè)備當(dāng)中。便攜式移動(dòng)電子設(shè)備被譽(yù)為WiFi應(yīng)用增長(zhǎng)的動(dòng)力之一，因而對(duì)于更長(zhǎng)電池壽命的需求將成為這些應(yīng)用中的一個(gè)關(guān)鍵因素。

如何提高WiFi應(yīng)用中的電池壽命？

有三種方法可以延長(zhǎng)電池壽命：即增加電池容量，降低WiFi產(chǎn)品的功耗，以及借助可行的控制方式。增加電池容量非常簡(jiǎn)單；然而，由于技術(shù)上的限制，這樣做可能會(huì)使成本和電池體積急劇增加。因而另外兩種方法 – 降低WiFi產(chǎn)品功耗和增加電源控制功能也就相對(duì)比較可行。要實(shí)現(xiàn)WiFi產(chǎn)品的低功耗，甚至超低功耗，我們就必須選擇超低功耗的SoC。表1列出了業(yè)界比較有影響力的三款超低功耗WiFi芯片的主要特點(diǎn)。

表1

GS1010的射頻電路設(shè)計(jì)非常簡(jiǎn)單（僅需要一個(gè)0805封裝的器件），因此即便是不具備射頻經(jīng)驗(yàn)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)者也能夠輕松完成設(shè)計(jì)。而且得益于其優(yōu)秀的電池壽命增強(qiáng)功能，GS1010在睡眠模式下僅消耗18μW的電量。Gainspan宣稱GS1010能夠在單節(jié)AA電池供電的情況下持續(xù)工作5年或10年（視應(yīng)用情況而定）。

BCM4328和STLC4560兩種產(chǎn)品都能提供許多高級(jí)功能，并且能得到軟件的良好支持。因此在設(shè)計(jì)一種需要支持多種軟件的復(fù)雜系統(tǒng)時(shí)（例如WiFi手機(jī)），BCM4328和STLC4560無(wú)疑更加適用。但是對(duì)于向無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)這樣的簡(jiǎn)單的低成本應(yīng)用， GS1010則是一種更好的選擇。

如表1和圖1中所示，工作模式和待機(jī)模式的功耗值有很大的差別?；谶@種現(xiàn)象而提出的節(jié)能方法是延長(zhǎng)待機(jī)的時(shí)間而縮短工作周期的時(shí)間。這需要設(shè)計(jì)者根據(jù)系統(tǒng)性能的需求精確的設(shè)定響應(yīng)條件，較少系統(tǒng)錯(cuò)誤的將待機(jī)模式激活到工作模式的可能性，并且確保系統(tǒng)在完成所有任務(wù)后回到待機(jī)模式。

低功耗技術(shù)能夠極大的延長(zhǎng)電池壽命，而良好的設(shè)計(jì)方案則是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的關(guān)鍵。