[日期：2008-11-13]
[字型：大
中 小]
手機正在變成終極集大成可攜式消費電子平台。它的效能包括：捕捉高質量影象、wi-fi網路訪問、清脆的音訊、更長的通話時間、以及更長的電池壽命。不過，乙個主要的設計挑戰也正在浮現出來。為了適應高度複雜的移動應用，手機電池仍然需要費很大的力氣才能提供足夠的峰值功率，這就推動了可為高效能操作提供所需功率的電路的需求，這種電路可以在不過載電池的前提下在短時間內儲存大電流。
設計挑戰
照相手機在中度到低度光照條件下需要乙個高亮度閃光燈來產生**充分的。設計師可以選擇led或氙氣閃光管，但它們兩者都有相應的挑戰。
大電流led閃光燈需要4倍於電池提供的功率，才能產生高解析度影象所需的光亮度。為了克服功率限制問題，一些照相手機已經採用更長的閃光**時間來補償光通量的不足，而這會導致的模糊。
設計乙個超級電容
超級電容（sc）是什麼？像任何電容一樣，乙個超級電容基本上也是由兩塊並行的導電板構成的，中間隔以被稱為電介質的絕緣材料。電容的容值與導電板的面積成正比，與電介質的厚度成反比。開發超級電容的製造商通過採用多孔碳材料製造導電板以使得表面積最大，以及採用像分子那樣薄的電解液作為電介質以將兩塊導電板之間距離減至最小，在最小化尺寸的情況下實現了更高的電容值。
採用這一方法，可以製造出容值為16mf～2.3f的電容。這些電容可等效為非常低的內部電阻或esr（等效串聯電阻），這使得它們可在最小化輸出電壓的同時提供高峰值電流脈衝。通過以相對較小的外形尺寸提供非常高的電容值，這些超級電容降低了系統對pcb板面積的需求。它們可以製造成任何尺寸和形狀，而且可在數秒內完成再充電，可將電池壽命延長5倍，並允許設計師採用更小、更輕和更廉價的電池。
固有挑戰
不過，這一低esr在充電過程中為設計師帶來了乙個問題。在任一系統中，電容在最初使用前都是放空的。隨後，當電源電壓施加以後，超級電容看起來就像是乙個低值電阻。如果該電流不被控制或限制，就會導致乙個巨大的尖峰電流。因此，設計師必須實現某種尖峰電流限制措施，以確保電池不會馬上耗盡。任何這種型別的電路通常還需要短路、過壓和過流保護。
設計師面臨的挑戰是如何高效地將電池、dc/dc轉換器和超級電容連線起來，做到既能限制超級電容的尖峰充電電流，又能在負載之間不斷地對超級電容進行再充電。能夠滿足超級電容充電要求的led閃光燈驅動器現在已經在市場上出現，它可以使得設計師的工作更輕鬆，並節省pcb空間、成本和上市時間。數位相機的led閃光燈需要1～2a電流才能持續閃光120ms。
超級電容可用來儲存必需的電流，並在不分流主電池的情況下快速供電。與電池一起工作時，超級電容在峰值負載期間釋放其儲存的電流，在兩個峰值負載之間則進行再充電。與純電池供電裝置相比，帶超級電容的電源系統可提供高達2倍的電能，而且還可延長電池的壽命。很明顯，不管設計師在何時使用超級電容，他們都必須限制尖峰電流。此外，當電壓掉到led閃光燈的工作電壓以下時，超級電容就需要再充電。當超級電容充滿電時，它必須與充電源斷開。另外，它還需要短路保護、源過壓保護和過流保護。
超級電容帶來的好處
超級電容可以大於500k的週期在數秒內完成再充電，並將電能儲存在靜電場中。由於完全充滿電時只有大負載電流才可能把電壓降得過低，因此超級電容的使用也減少了esr和阻抗。
超級電容可以製造成任何尺寸和外形，不管是扁平型還是小尺寸。超級電容還具有很長的壽命（10～12年）。與電池不同，它們具有非破壞性的開路（高esr）故障模式。如果乙個過高電壓施加到該器件上，唯一的後果是esr的輕微增加，並最終演變到開路狀態。整個過程不會**、起煙或**。
設計解決方案
超級電容供電的led閃光燈單元可以驅動大電流led，它提供的閃光亮度是標準電池供電led閃光燈單元的許多倍，或持續時間超過氙氣燈。如圖1所示，aat1282含有乙個公升壓轉換器，它用來將3.2～4.2v電池輸入電壓提公升到穩定的5.5v。如果電池電壓為3.5v，且公升壓轉換器效率是90%，那麼電池需要提供3a以上的電流，才能維持乙個2a閃光脈衝。這不是會導致電池保護電路關斷電池，就是會引起乙個低電壓關斷，而此時電池仍具有大量的電能。
這一解決方案還提供一些閃光燈管理功能，如電影模式和超級電容充電功能。該解決方案控制和調節來自手機電池源的電流、提公升電池電壓和管理超級電容的充電，以控制和提供終端應用中的led閃光燈所需要的大電流。
圖1 用超級電容為led供電
圖2 aat1282的詳細電路原理
為更好地實現這一目標， aat1282具有防止啟動時過大尖峰電流衝擊的內建電路、乙個固定的800ma輸入電流限制器、以及乙個超級電容充滿電後的負載斷開電路。其輸出電壓受限於內部過壓保護電路，可防止轉換器和超級電容免受乙個開路led（開路條件下）的損害。
在開路狀態期間，輸出電壓上公升並到達5.5v（典型值），過壓保護電路關閉開關電路，阻止輸出電壓進一步公升高。一旦開路狀態解除，開關電路馬上恢復工作。控制器回歸到正常工作狀態，並維持乙個平均輸出電壓。乙個工業標準i2c序列數字輸入介面使能/鎖定led，以及用高達16個針對更低光輸出要求的電影模式設定設定電影模式電流。
乙個詳細的原理圖（見圖2）顯示超級電容周圍只需要少量的元器件。乙個0.55f、85mω的超級電容與aat1282 led閃光燈驅動器一起使用時可提供9w的led突發電能。為了達到很高的光亮度，led閃光燈的驅動電流介於1～2a之間。led上的正向電壓（vf）可以上公升到4.8v。如果我們包括電流控制電路的200mv開銷，你就很容易看到在閃光事件期間總的負載電壓是如何上公升到5v的，這也證明了5.5v輸出電壓是有必要的。
圖3 不同驅動條件下的led閃光測試結果
圖4 閃光功能和電影模式選項的數字控制
圖3顯示了採用2個以1a電流驅動的led閃光燈和1個以2a電流驅動的led閃光燈的測試結果。正如所見到的一樣，超級電容可以很容易地提供閃光持續120ms所需的電流，同時保持電源電壓充分地高於led的vf電壓。在兩次閃光之間，超級電容以乙個較慢的速率再充電，充電時間在外部設定，可針對不同的電池尺寸和化學原理進行優化。圖4顯示了閃光功能和電影模式選項的數字控制。
結語超級電容很少用在可攜式系統中。它們的應用通常侷限於備份或待機，這些功能使用相對較低電流，並需要相當長充電時間。通過整合最新推出的公升壓轉換器和超級電容，設計師現在可以建立緊湊的解決方案。
前端必知 針對高解析度螢幕的樣式優化
蘋果定義高分屏 retina 已經好久了，只是最近才有越來越多的 開始重視高分屏下的表現，qq空間也早支援高分屏了，css gaga也加入了對 2x的支援。嗯，遲到的文章，和大家簡單的分享下。一般來說，內容類的資源並不需要對高分屏做什麼優化，需要優化的是固定的類資源。而且通常現在有三種做法 這是最簡...
適配不同解析度的Android手機的處理方法
在之前的版本中，只有乙個drawable，而2.1版本中有drawable mdpi drawable ldpi drawable hdpi三個，這三個主要是為了支援多解析度。drawable hdpi drawable mdpi drawable ldpi的區別 1 drawable hdpi裡面...
適配不同解析度的Android手機的簡單處理方法
一 不同的layout 二 hdpi mdpi ldpi 在之前的版本中，只有乙個drawable，而2.1版本中有drawable mdpi drawable ldpi drawable hdpi三個，這三個主要是為了支援多解析度。drawable hdpi drawable mdpi drawa...