UMPC(超便携移动个人电脑)和MID(移动互联网终端)是近年来最具成长潜力的便携式电子产品。作为一种硬件设计小巧轻便的设备，通过UMPC，用户可以享受移动互联网的诸多优势，还可以在移动过程中访问多种办公应用软件以提高工作效率。而MID与UMPC类似，同样为便于携带的移动PC产品，便于用户随时享受影音娱乐、进行邮件收发等操作。
更小的尺寸、更多的功能、更高的集成度以及移动特性使得UMPC和MID产品对电源系统的性能、功耗、保护及IC尺寸等方面都提出了全新的要求。UMPC和MID产品需要向处理器、存储器、显示器和其它部分提供不同的工作电压，以减少处理器消耗的电量，延长电池的运行时间，并提高电池的供电效率。因此，本文将从UMPC和MID中的处理器、存储器、显示器这几个方面着手对其电源系统设计进行深入探讨。
多个电压轨的安排成为一大挑战
UMPC和MID设备现已成为一个集成多种功能的平台，该平台上汇集了消费者所能想象的几乎所有功能，如移动电话、网页浏览、办公软件、电子邮件、蓝牙、Wi-Fi、WiMAX、GPS、游戏、数码相机、移动电视、多媒体播放器等等。无疑，如此高的集成度将给电源系统设计带来重大的挑战，这些挑战包括高功耗、散热、高效电源管理、EMI和噪声消除等问题。飞兆半导体公司(Fairchild)资深工程师李仁果认为，解决上述挑战的途径包括：利用动态电压调节(DVS)解决方案提高功效；通过良好的电路板布局改进散热和EMI；高性能DC/DC功率模块加上具有低噪声LDO的低VIN解决方案在设计灵活性、易用性和成本因素方面优于电源管理单元(PMU)。
在将上述多个功能模块组合在一起时，由于每一个内核芯片都有其自己的上电顺序，因此系统设计人员不能像在功能手机中那样共享电压轨。“在3×3英寸的面积中安排多达20多个电压轨是一个巨大的挑战。集成的电源解决方案应该是一个不错的解决方案。但对于芯片设计人员而言，如何在灵活性和集成度之间实现平衡是一个非常大的挑战。”德州仪器(TI)中国区高性能模拟产品业务开发经理张洪为表示。
但所有的功能模块并不需要在同一时间内使用，因此总体而言，电池容量足以支持功能扩展的趋势。此外，MID/UMPC并不是一个纯粹的娱乐设备，它还可作为工作的有益工具。终端用户需要知道他们可播放视频的时间长短、可上网的时间长短以及可通过Skype/MSN和客户聊天的时间长短。这样就可以分配时间并保存实现必要功能所需的电池能量。因此，在许多应用中，能够精确预测电池运行时间变得至关重要。
另一个挑战在于保持同等(甚至更长)电池工作时间，而不会显著增加电池尺寸。安森美半导体数字及消费产品部系统及应用经理Jacques Lavernhe强调，MID/UMPC可支持Wi-Fi、WiMAX、蓝牙等多种无线协议，除了集成电源管理集成电路(PMIC)和电源空间间隔尺度等电源管理技术，还应该特别注意节省通信设备物理层(PHY)输出的能量。在工作阶段，无线物理层一直在睡眠与工作状态之间转换。“在睡眠状态，RF功能关闭，但数字内核仍在工作。可利用动态电压调节(DVS)和动态频率调节(DFS)技术来节省大量电能。”
