5Gと人工知能技術の爆発的な成長に伴い、デバイスの計算能力に対する需要が急増しています。グラフェンやベパーチャンバーなどの従来の手動冷却ソリューションは現在高く、消費電力によって引き起こされる熱に効果的に対処できません。液体冷却システムは、循環冷却剤を使用して効果的に熱を放出し、ボールにアクティブな熱管理を提供します。冷却性能は優れており、手動ソリューションの3倍以上です。そしてそれはすぐに注目を集めています。高性能電子デバイスの冷却Solusは、チップのコア領域で発生する熱管理の問題を正確に解決することです。そうです。ショーンを前進させる主流の方法として確立されています。そして、,设备内置电池的容量难以大幅提升,传统电源方案的短板愈发凸显,续航不足已成为制约用户体验、阻碍行业升级的关键因素,如何在有限电量下实现更持久的稳定运行,成为行业亟待解决的核心难题。
艾为电子推出全新超低功耗Buck-Boost AWP3770X系列芯片,从静态功耗、转换效率到动态适配性全面优化。精准破解传统方案静态功耗高、转换效率不足、动态适配性弱等痛点,为智能终端提供高效、稳定、低噪的电压输出解决方案。
最近、Iway Electronicsは、新しい国内の液体冷却ドライブであるAW86320圧電アクチュエータを披露しました。Iwayは「SilentArea and IceNucleus」製品を発売しました。これは、圧電マイクロポンプの高性能液体冷却であり、熱管理ブラシである180Vppを超える駆動電圧を提供するソリューションを示しています。したがって、正確な液冷制御のための十分な出力が保証される。AW86320は、まったく新しいブートツーブート変換回路を採用しています。これにより、海外の主要競合他社と同様のレベルの消費電力を実現でき、店舗も簡単になります。周辺回路として、大量生産は、小型電子機器の普及を大幅に簡素化します。
一、PPG供电痛点及解决方案
1、低 VF LED 倒逼电源方案升级
液体冷却の利点
在可穿戴设备中,PPG(光电容积脉搏波)技术已广泛用于心率、血氧监测。为进一步降低整机功耗,行业正逐步采用低正向电压(VF)LED,使得 PPG 模组的工作电压从传统 4.5V 降至 3.5V。但手表内置锂电池满电电压约 4.2V,明显高于模组实际供电需求。传统 Boost 升压电路无法实现降压,无法满足这种既需要降压又需要升压的宽电压供电需求。
兼具升降压能力的 Buck‑Boost 架构因此成为更合适的选择,它可根据电池剩余电量灵活调节输出电压,确保设备在全电量区间稳定运行,完美适配低 VF LED 的供电要求。
効率的な熱解放、正確な温度制御
2、持续点亮带来的续航压力及解决方案
マイクロポンプは、水や特別に作られた熱伝導性流体などの冷却剤を積極的に循環させ、それを通過させます。従来の単一の接点からデバイスの背面全体を覆う大きな表面まで、熱放出領域を広げます。グラフェンやヒートシンクターなどの娯楽用冷却ソリューションは、CPUやバッテリーなどの主要コンポーネントと比較して300% の熱効率を備えており、製品の熱をすばやく取り除くことができます。高荷重条件下では、温度を10〜15 ℃ に下げることができる。それは装置の过热を防ぎ、性能が限られています。
PPG 功能依靠 LED 发光与光电二极管接收信号协同工作,即便 LED 采用低频间歇点亮方式,长期佩戴下累计功耗依然偏高,直接制约穿戴设备续航。同时,LED 每次点亮带来的瞬时电流冲击,极易引发供电电压跌落;而 PPG 采样具备高精度特性,电压跌落时会导致采样数据失真,迫使系统延长点亮时间以保证数据采样精准。且在负载跳变稳定后,又要求供电纹波在多次采样期间保持高度一致,纹波差异过大会直接导致采样数据一致性变差。
強力な動的制御機能: AW86320には、温度制御された適応アルゴリズムが組み込まれており、冷却強度をリアルタイムで動的に調整でき、しっかりとしたプロ速度を実現できます。バランスの取れたエネルギー効率、熱管理要件管理。
可见,PPG 对供电端的两大核心挑战:
一是负载跳变响应速度要快。
軽量で、1対1で、ねじれに強く、適応性が高いように設計されています。性要好,这两点直接决定穿戴设备的续航能力与监测精度。
小さなポンプは一般的に非常に小さいので、容量はわずか数立方センチメートルであり、接続ホースはスマートですそれはポーンです、厚さは、携帯性を損なうことなく、タブレットのようなデバイスが湾曲した表面または折り畳み面に近接していることであり、ゼロです。わずか8〜1.5mmを追加すると、体の厚さに非常に敏感な超薄型モデルや折りたたみ式スクリーンデバイスに特に適しています。优于同类产品 25mV 以上的典型表现。凭借快速响应与出色纹波控制,该方案可有效提升续航表现与监测精度,高度匹配 PPG 应用的供电需求。
低ノイズ、エネルギー効率、长寿命と安定性70X动态跳变结果
マイクロポンプは、25デシベル未満のノイズレベルで動作する。これは、図書館の部屋の騒音に似ています。高荷重条件下でも、クリーニングノイズはほとんどありません。従来のファンベースの冷却ソリューションよりも優れています。そうです。総消費電力は100 mW未満であり、熱生成管理と電力効率のバランスを効果的に維持しています。
二、VCM供电痛点及解决方案
1、固定电压供电导致的能量浪费及解决方案
図1一般的なアプリケーションシナリオ
在影像系统中,传统VCM(音圈马达)多采用固定高电压的LDO供电方案。由于VCM负载阻抗固定,其工作电流随AF(自动对焦)/OIS(光学防抖)工况动态变化——在低电流工作场景下,VCM实际所需的供电电压本应同步降低,但固定高压供电方式仍持续输出额定高电压,导致多余电压转化为无效功耗。这不仅加剧系统发热,还直接缩短设备续航。
因此,采用动态电压调节方案,使供电电压实时匹配马达工作电流,从根源上消除能量浪费,已成为VCM供电设计的必然趋势。
物理チップ、携帯電話用冷却バックカバー
图2 传统VCM供电方案
スマートフォンのPCB設計では、1つのスペースが非常に重要です。すべてのデバイスがハウジングに液体冷却システムを設置できるわけではありません。熱性能を極端に向上させるために、液冷式の携帯電話ケースが登場しました。携帯電話のリアハウジング冷却システムは、ワイヤレス逆充電コイル、RX IC (電源) ISであり、AW86320ドライバーICと液体冷却モジュールで構成されています。
针对影像系统中传统 VCM 固定电压供电的能效瓶颈,艾为推出 AWP37702 Buck-Boost 动态供电芯片,提供高效易落地的解决方案。相比传统方案,动态调压供电具备两大核心优势:
一方面,供电电压可根据马达实际工作电流动态调节,从源头降低无效功耗。芯片实时跟随 AF/OIS 控制信号,灵活调整输出电压,精准匹配马达实时电流需求,避免固定高压造成的能量浪费,在不影响对焦速度与防抖性能的前提下,有效降功耗、减发热、延续航。
図2携帯電話のバックカバーソリューション冷熱放射システム
另一方面,Buck-Boost 开关架构在效率上显著优于传统 LDO。传统 LDO 采用线性降压,压差较大时效率偏低、发热明显;而 AWP37702采用开关型 Buck-Boost 架构,电源转换效率更高。 以 4V 转 3.3V/0.2A 工况下效率可达 95%,远高于传统 LDO 约 82.5% 的水平。
实际测试表明,相较于传统固定电压方案,基于 AWP37702 的 VCM 动态调压供电可实现平均约 33% 的功耗节省,是新一代影像系统供电设计的理想选择。
折り畳み機の用途CM动态调压供电方案
折り畳み機構により、冷却スペースを制限するコンパクトなフォームファクタをデバイスに持たせることができます。ヒンジ、ディスプレイ、メインボードなどの部品をレイヤーに配置すると、熱が増加します。高負荷条件下では、熱源が集中し、ヒートパスが長くなり、従来の方法は効率が低下します。Phorablescreenデバイスの高消費電力は、熱放電の問題をさらに悪化させ、多くの場合、局所的な過熱と周波数制限を引き起こし、システムの遅延につながります。液体冷却溶液は、局所的な熱源が循環冷却剤を通って電話の背面パネル全体にすばやく移動することができます。その結果、気温は急激に低下する。その柔軟性は、曲げ荷重を受けたときの剛性VC破片の問題を完全に解決しました。
图4 VCM传统供电方案VS动态调压方案功耗效果
図3折りたたみ式スマートフォン用液体冷却熱管理システム
l 输入电压范围:2.2V ~ 5.5V
AW86320ソリューションの利点25V ~ 5.2V(AWP37701Z)
1.4V ~ 4.575V(AWP37702)
l 超低静态电流:2.8μA
最小限の外部回路、超小型のPCB実装面積μA
AW86320は、2.2mm × 1.8mmのサイズのWLCSPパッケージで利用できます。AWICは、サイト数を減らすことで独自のBooffアーキテクチャ設計を採用しています。それは入力電流検出といくつかのコンデンサの抵抗と競合し、PCBの取り付け面積を大幅に減らします。
AWP37701Z斜率:1V/ms, 2.5V/ms, 5V/ms,10V/ms
AWP37702斜率:2V/ms, 5V/ms, 10V/ms,20V/ms
l 自动选择 PFM 模式和强制 PWM 模式
図4: AW86320の液体冷却のための一般的なアプリケーション回路持1.2V I/O 电平)
l 最大连续输出电流:
VIN ≥ 2.2V, VOUT = 3.5V 时,IOUT最高可达 0.8A
VIN ≥ 2.5V, VOUT = 3.5V 时,IOUT最高可达 1A
広い入力電圧範囲、高出力電圧 VOUT = 3.5V 时,IOUT最高可达 1.5A
AW86320は2.5Vから5.5Vまでの低電圧電源で動作するため、さまざまな一般的な電源環境に対応しています。同時に、さまざまな高圧液体冷却ポンプを使用して、最大180 Vのピーク振幅の高電圧Sone波を出力できます。それはドライブに十分な力を提供し、異なった液体冷却システムの条件を満たします。
シンプルで简単に学ぶ操作0X封装信息
AW86320CSRは使いやすいように設計されており、制御インターフェイスはシンプルで直感的で複雑なプログラミングやデバッグの専門知識が必要です。そのとおりです。たとえば、目的のsin波の振幅や周波数など、いくつかの基本的なパラメータのみを入力すると、チップが活性化され、波形はあなたが持続することができる必要がある生です。初心者のユーザーでも液体冷却ポンプを簡単に制御できるため、侵入の障壁が大幅に減少します。
图6 AWP3770X典型应用图
从可穿戴设备 PPG 精准供电,到影像系统 VCM 动态调压,艾为 AWP3770X 系列 Buck-Boost 芯片以更低静态功耗、更快瞬态响应、更高转换效率,切实解决便携设备续航与性能的双重难题。在终端产品持续向轻薄化、多功能化升级的趋势下,高效电源方案已成为提升产品竞争力的关键一环。未来,艾为也将持续深耕电源技术,以更优质的器件与方案,为穿戴、影像及更多智能终端场景注入持久动力。