消费电子产品主攻方向减低噪声

消费电子产品主攻方向减低噪声随着电子技术应用领域的日益扩大, 电子产品的可靠性问题愈来愈多的困扰着维修人员

影响电子产品可靠性问题很多,其中噪声是最重要方面

所谓噪声即造成人或设备恶劣影响的干扰信号的总称

如:造成人身心不愉快感觉的音响、图像信号,机器错误工作的信号等

对待噪音的态度,犹如对待火灾的一样,事先要有足够的措施,否则既费经费又费时间

在电子产品的设计或试制时,防止噪声的工作条件要留有富裕的容限范围,这是保证设备可靠性的前提

创造电子产品可靠性的工作条件由于电子产品的绝缘材料受潮气会降低绝缘度,产生漏电流形成噪声

因此,保管或放置电子产品的场所,一定要干燥,要有足够的防潮措施,要避免放在高度潮湿或混凝土墙脚处

由于电子产品的静电作用易吸取灰尘,造成电子元件绝缘度降低和温度升高,因此对电子产品要经常进行清洁除尘

电子元件金属部分和空气接触会发生氧化,生锈,改变电阻,造成接触不良,形成噪声

怕生锈的金属或焊接处,要涂上瓷漆来保护

另外,焊接时用的酸性焊剂,用后不清除仍然会使电子元件的金属部分腐蚀,造成接触不良

在有腐蚀气体的地点要有充分防腐措施

设备所处环境由于某种震荡或冲击易形成噪声,对设备元件安装或布线固定等方面,要有防震和冲击措施

使用时避免草率、粗暴操作

搬运时不要碰撞、注意轻放

提高检修技术对电子产品噪音的检修,首先根据电子产品的噪音或工作失常的状态来判断故障是维修还是改进,然后根据故障查出原因

原来正常的电子产品一旦产生噪声,这是明显故障,需维修

但是,投入使用的电子产品一开始就有噪声,它和环境、使用条件和设备性能有关,这不属维修范围而是明显的改进问题了

维修就是查出噪音缘故“头痛医头,脚痛医脚”就算完成任务,这是比较简单

而改进则是要从头到脚彻底解决噪音的家族问题,这是关键问题

引起电子产品噪声的原因是多种多样,有的噪声仅一种原因引起,有的噪声则由多种原因相互混合引起

按照电子产品的噪声来源可将噪声分为:内部噪音、外部噪音

电源管理随着CMOS技术不断向深亚微米发展,高度集成的电路同电池续航能力方面的显著进步共同迎来了消费类电子设备的新时代,并开创了无限的可能性

要实现高度集成,就需要我们采用先进的电源与系统管理技术在更小型的封装中处理更高的电流以及更低的系统电压,这进一步加大了对散热管理的要求

此外,随着越来越多的系统实现了便携性,电池供电的重要性也日益提高

必须能够监控系统性能,提高系统效率,并尽可能延长电池的使用寿命,同时不管电池具有何种化学特性,均应实现快速充电,这都是消费类电子产品开发商所要面临的新挑战

为了适应设备小型化的空间尺寸要求,并满足功能升级的需要,电源、电池管理及专用系统功能均要求高度集成的高级解决方案,这些都是成功开展消费类电子系统设计所应解决的重大问题

消费类电子应用中的电源管理与供电系统非常先进、复杂

从传统上来说,将不同的系统功能分开来考虑、设计并加以集成,供电与管理通常是随后才考虑到的问题

在许多情况下,都采用不同的稳压器,根据产品功能数量的不同,设备中不同的稳压组件可能多达10个乃至20个

这样的“电源管理”及供电技术成本不菲、效率低下、占用的板级空间也很大,上述问题都会妨碍消费类电子应用目标的实现

对于便携式产品设计工程师而言,高度集成的数控电源及电池管理IC(PMIC)将成为尖端便携式产品系统级发展策略中至关重要的部分

就功能丰富的便携式应用而言,延长电池使用寿命的关键在于设计高效的电源电路,并实现智能的电源管理

这种电路正从简单而效率低下的稳压器电路逐渐发展成为开关式稳压器组件

这种过渡对低压应用尤其重要,这也是消费类电子市场的推进力量

通过开关式稳压器可实现更高的效率,这一点也受到机械设计人员的欢迎,因为效率的提高会降低散热要求

同时,随着外部滤波组件的小型化,相同的特性和功能所需的封装也越来越小

但是,开关式电源也确有其弱势,用于产生所需电压(并给低压组件供电)的脉宽调制(PWM)总会给敏感的电路带来更多噪声

此外,这种拓扑还会在轻负载情况下降低效率

消费电子应用领域的另一项发展也很引人注目,这就是“升-降压”稳压器件的采用

许多电池供电的应用都需要这种稳压器,因为锂离子电池供电的系统具有VBATT电压特性,也由于应用所采用的许多IP块都是3.3V的内核逻辑器件

当VIN大于降压模式(VOUT)时,“升-降压”调压器作为线性稳压器发挥作用,不过当VIN下降至低于某一给定阈值时,又会过渡成为升压稳压器

为支持电源管理而设计了专用标准产品(ASSP),在IC中实现了高度集成和数字可编程功能,并有助于缩短最终产品的系统设计进程

电源管理ASSP能够方便地实现有关功能,没有它的帮助,我们就不得不采用定制的专用集成电路(ASIC)或综合使用多个单一功能分立器件

ASSP PMIC有助于节约系统制造商的时间,并降低资源消耗与机会成本,进而减少印刷电路板(PCB)的空间占用和系统级成本

PMIC是与应用处理器或控制器IC协同工作的混和信号配套芯片

应用处理器或控制器能够提供大量的数字接口及软件功能,而PMIC则可为相应的消费类电子应用提供配套的供电、电池与复位管理

PMIC通常包括实时时钟和一些唤醒功能,从而能实现高效的系统级深度休眠状态

这些特性可利用主机控制器通过廉价的业界标准型I2C串行接口配合一些专用的通用输入输出(GPIO)引脚来控制

用智能中断系统向主机应用处理器或控制器发出有关众多电源管理事件的信号

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