《能源与节能技术》课程报告。
题目： 便携式电子产品节能技术的分析。
院系名称：xxx 专业班级：xxx
学生姓名：xxx学号： xxx
联系**：xxxxx
2023年 4 月 28 日。
一、电子产品的节能情况与技术。
便携式电子产品作为高科技产品，不得不采用集成度更高、耗电更高的芯片，才可支持那些受用户欢迎的功能。新技术新材料的应用是最终推动其发展的因素，节能环保也一样。对新一代的便携式电子产品，用户同时也希望新产品有较长的电池寿命，无需频繁地充电。
为了满足客户这种近乎矛盾的需求，系统设计工程师必须考虑采用任何有助削减系统功耗的技术。面对这种集通信、计算、多**于一体的个人手持终端，很多厂家和研究机构都不遗余力地投入研发实力，针对绿色环保这一未来发展方向研发新的产品和技术。
二、硬件设施的节能技术。
1、外壳：新材料的应用使得便携式电子产品的外壳可以摆脱“塑料”这一不环保的概念，同时，将**塑料、金属材料再加工做成的外壳也体现出环保的理念。
二次材料做机壳： 诺基亚在前不久结束的2008全球移动大会上展出了全新的“rema-de”手机的相关电子资料，并放出一组设计效果图（如图）。其精致的外壳以及对于细节的雕琢，让人很难想象“remade”是一款用**环保材料制成的手机。
这种由**塑料、金属材料再加工而成的手机外壳体现了环保的思路。
可降解的生化材料做外壳： 用可降解的生化材料作为便携式电子产品外壳的材料，替代现在的塑料或金属外壳，便于其报废后的处理处置，且对环境无害。这种想法十分朴素，也比较容易实现，目前世界上已经有不少款此类产品在推出。
较早的一款是日本移动通信运营商nttdocomo联合索尼爱立信推出的so506ic，采用植物做原料做外壳，俗称“植物外壳手机”。后来，nec生产出n900is，它采用麻纤维来制造手机的外壳，听说这样手机不仅更结实，而且还能抗热。 诺基亚用玉米加工而成的手机机壳也已经问世，用这种材料批量生产的手机已经上市。
当然，由于技术原因，这类手机机壳产品的普遍特点是生产成本比较高、生产周期比较长，暂时没有太大竞争力。
2、充电器： 一个小小的充电器，如果仔细研究，可以有很大的节能空间。
通用充电器： 可能发生在充电器和电池方面的最大不环保之处在于不同型号手机间电池和充电器的不通用。大多数手机使用者都有这样的经验：
家里各色充电器一大堆，扔了可惜，留着真的没什么用处。从2023年6月14日信息产业部要求移动**机在进网检测中必须执行yd/t1591-2006标准(俗称1591标准)，正是统一手机充电器接口，减少浪费的举措。
提高充电效率： 在很多细节上对充电器进行改进，也可以提高用能效率。例如一般好一点的充电器的效率为70%，差一点的为50%，中间有20%的差距。
假设输出功率是3w，20%的差距就是0.6w的浪费。如果企业在选择充电器时采用好的设计方案，采用好的材料的器件，做到漏磁漏电少一点，散热体积做得好一点，接口镀得好一点，就能将这20%的差额回来。
减少空载功耗： 充电器还要控制的一个大问题是空载功耗问题。诺基亚对人们使用手机行为调查研究发现，在产品的整个生命周期中，能耗主要来自于手机及其配件(主要是充电器)的电力消耗，其中三分之二来自于充电器的空耗即手机充满电后2/3充电器仍插在插座上的电力消耗。
很多做法都围绕这一问题的解决而展开，例如1591标准设置了0.3w空载功耗的上限，而联想移动则将空载功耗要求设置在小于0.1w。
诺基亚的另一个做法是设置电池充满后予以报警提示的装置，提醒消费者及时切断充电器的电源。据统计，若系列减少空载功耗的项目在诺基亚全球3个主要市场推广，所减少的能量消耗可供8.5万个家庭使用一年。
3、电池：和充电器一样，尽可能采用标准化的电池，适用于不同机型，不仅能减少设计生产成本，而且也能减少消费者在电池上的投入。对企业而言，通用的电池还可能促进消费者在二次购机的时候再次购买该品牌的产品，其实也是“开源”之举。
当然，替代性的技术也很重要。
太阳能电池： 太阳能电池业界已经不再陌生，俗称为光能板的太阳能电池被用在手机上，在锂电池正常使用的时候，手机翻盖上的光能板将为手机时刻进行能量补充（如图）；在光线不足的时候，锂电池可以正常发挥作用。光能手机可以随时利用光能充电，可以将原有充电周期平均延长1/3以上。
燃料电池： 三星目前正在研发一个微型燃料电池，原理是通过金属与水发生的化学反应产生氢气，燃料电池中的氢气再与氧气结合，生成水并释放相应的能量。从这些释放的能量当中，可以得到3w的电功率输出，同时获得了大约十小时的使用时间。
摩托罗拉则已经和加拿大angstrompower公司宣布，已经开发出全球首款燃料电池手机，与目前手机安装的电池相比，新的燃料电池效率更高。
手摇充电电池： 我们已经可以在街头买到采用手摇充电技术的简易手电筒。这种靠摩擦充电的技术也可以用在手机上。
摩托罗拉2023年就推出过一款便携式“自给自足型”充电器，将附带的手柄转动45～60秒钟就能够延长电池的使用寿命，可使手机多进行3～5分钟通话，或维持数小时的待机状态。
完全绿色电池： 在刚刚结束的cebit2008展会上，索尼爱立信t650i手机获得了最环保产品冠军的荣誉，其获奖的主要原因在于电池几乎不包含任何有害物质。根据流程，整个测评按照欧盟rohs(“关于限制在电子电器设备中使用某些有害成分的指令”)或同规格指标分别就铅、铬、micro-xrf、聚氯乙烯(pvc)材料等有害物质含量进行严格筛选，索尼爱立信的这款手机电池最终夺魁。
4、显示器件：显示器件是手机上的耗能大户，随着消费者对大尺寸高亮度显示屏的需求的提高，在不需要背光源的显示技术上做文章成为一个发展方向。此外，提高背光灯的使用效率也是现有条件下可以采取的措施。
oled显示屏： oled（有机发光显示器），已被公认为未来手机显示屏的发展方向。与传统的lcd（液晶显示屏）显示方式不同，oled显示技术无需背光灯，采用非常薄的有机材料涂层和玻璃基板，当有电流通过时，这些有机材料就会发光。
oled显示屏幕可以做得更轻更薄，可视角度更大，并且能够显著节省电能。oled因为不需要背光源而有无法比拟的低功耗优势，其环保特性促使欧美日等企业和机构进行商业化应用研究，目前已经有样机问世，但离大规模商用还有一定距离。
mems显示技术： 高通主推的mems也是一种不需要背光源的显示技术，它能够在几乎所有光线下看清屏幕内容，这种新型手机显示屏已经得到商用。据悉，“mems”是一项仿生学技术，它以“干涉测量调节(interferometric modulation，imod)”的反射技术为基础，工作原理是通过反射光线，使特定波长相互干涉而生成不同颜色。
也就是说，基于这一技术的、被高通命名为mirasol的显示屏只需运用周围光源，还可自动根据周围光线调整亮度，让使用者拥有更多使用时间。
三、后台节能能技术。
这些节能技术基本上可以按照其执行方式分为应用层技术及后台技术两大类。应用层技术由应用程序本身来执行，以打印机为例，最后一份文件完成打印之后，打印机便会改用低功率模式。后台技术由工作系统、后台任务或硬件来执行，因此完全或几乎不受主要应用任务控制。
外设活动监控电路便是一种后台技术，其特点是可将显示器背光系统或磁盘马达的电源切断。
1、应用层技术
看似简单的手持式遥控器其实设计很复杂，因为它的关闭模式并非真正关闭。事实上，遥控长期处于等待状态，以便用户可以随时、随手便按。任何按钮一经触动，遥控器便会从低功率的睡眠模式中唤醒，然后进入完全活跃模式。
较为先进的电子产品可能会在开启及关闭之间添加多个不同的模式，例如时钟被固定在可以接受的最低速度，而暂时未用的电路模块则全部关闭，以便节省用电。
调低工作占空比是一个可为许多系统解决节能问题的方案。例如，建筑物的暖风/通风/空调系统的传感器或控制器节点真正做出响应的时间只有几秒或几分钟。这些系统在大部分时间之内都处于低功率模式的睡眠状态，唤醒之后，便立即向传感器取样或发出新的控制输出，由唤醒至完成工作全部时间不超过一秒，然后便回到睡眠状态，直至下一次为止。
唤醒信号可以由硬件计时器发出，这个计时器配置成可以按照固定的周期时的系统。
工作模式也可以由外来信号控制。例如，控制门锁的无匙门禁系统可能长期处于低功率的睡眠状态，一旦检测到键盘上的按键闭合便唤醒无匙门禁系统。就上述情况而言，多输入唤醒(miwu)支持便很有用，因为输入/输出端口的状态一旦有变，多输入唤醒功能便会唤醒处于低功率模式的**处理器。
执行miwu功能的逻辑电路模块负责监控端口管脚及外设接口，以便检测状态是否改变。miwu功能一经设定，便可唤醒处于低功率模式的系统，然后发出cpu中断信号。只要采用多输入唤醒功能，系统在等待输入信号时便无需先执行键盘扫描环路或其他监控软件，因此可以大幅降低功耗。
2、后台电源管理技术
后台的电源管理技术之间可能会产生相互影响，因此应用程序必须对其进行处理，或者对于应用程序完全透明。即使它们对应用程序是透明的，软件设计工程师也需要设置中断或其他资源，以便为这些电源管理技术提供支持。这些软件设计工程师也可能需要了解这些技术的实际运行，以免应用程序与电源管理技术之间出现意想不到的干扰。
例如，不必要的显示刷新或磁盘存取工作可能会对其中部分工作流程造成干扰，使已停止使用一段时间的显示器背光系统或磁盘马达无法关闭。
四、节能与电子商务的联系。
电子商务主要是进行网络销售和与网络销售相关的网络宣传。电子商务的快速发展极大的方便了人们的工作和生活，在这个过程中其实也节省了大量的能源。例如：
网上**代替了实体**，节省了实体**运作过程中必须的大量的资源，也节省了人们去实体**的过程中乘车人所需的汽油。不仅如此，他同时也节省了人们大量的时间，使人们生活的更加轻松愉快，促进社会的和谐发展。
如果电子商务行业要应用节能技术的话，那就要从节省耗电量的角度考虑。这可以从两个方面做起。一方面要使用节能型的服务器和小型机。
另一方面就要使**的操作界面简单易行，减少人们操作所要完成的任务的时间以节省耗电量。这需要先进的语言编写程序和智能化的数据库技术作为支撑。
五、心得体会。
学习了这门课程我了解到能源对人类发展至关重要，也深刻的意识到了世界的能源危机现状。所以在日常生活与工作中一定要从自己做起节约能源，为世界的稳定与发展尽自己的一份力。
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