source current and sink current

source current and sink current 拉電流和灌電流 1、By using negative voltage feedback,the operating states of the output stage in the output buffer circuit can be controlled dynamically,which can provide source current and sink current alternately,so that the output voltage fluctuations can be rejected effectively. 通過負反饋動態控制輸出級的工作狀態,具有交替提供拉電流和灌電流的驅動能力,可有效抑制輸出電壓的波動 2、 對一個互補輸出的驅動器而言，從輸出端向外電路流出的負載電流稱為拉電流（SOURCE CURRENT）；從外電路流入輸出端的負載電流稱為灌電流（SINK CURRENT）；在沒有負載的情況下，驅動器本身消耗的電流稱為QUIESCENT CURRENT。 對於拉電流的理解：例如一個5V的驅動器的輸出端（假設為推挽輸出），該端子懸空時，輸出"H" 的電壓為0.9*VDD=4.5V以上，輸出"L"的電壓為0.1*VDD=0.5V以下.如果在這個輸出端加一個阻性負載到地，這時輸出端的H電位會從 4.5V以上下降，比如下降到4V,此時流過阻性負載的電流稱為"拉電流"(從電源中拉出的電流）。 對於灌電流的理解：如果在輸出端到電源加一個阻性負載或往輸出端"灌"電流，這是輸出端的L電位會從0.5上升，比如上升到1.5V，此時流過阻性負載的電流，即"灌入"電路的電流稱為"灌"電流。 對於靜態電流的理解：開關電路，互補的兩個器件同時只有一個在導電，QUIESCENT CURRENT是由漏電引起的，以及在高低電平轉換中間短暫的線性狀態產生的。前者取決於加工工藝，後者與信號的頻率有關。對於線性驅動器電路而 言，QUIESCENT CURRENT是為了保證互補的輸出級工作在線性狀態，減少交叉失真所必須的。 3、 拉即泄:主動輸出電流，從輸出口輸出電流。==> (Source Current)       相當於51單片機的I/O口處於輸出口狀態，對外提供的電流。 E.g. P1口, IOH = -10 μA 灌即充，被動輸入電流，從輸出埠流入；<== (Sink Current) 相當於51單片機的I/O口處於輸出口狀態，對外提供的電流。 E.g. P1口, IOL = 1.6 mA 吸則是主動吸入電流，從輸入埠流入。 <==相當於51單片機的I/O口處於輸入口狀態，從外部電路輸入晶片引腳的電流，datasheet裏不提供該參數（IIL） 吸電流和灌電流就是從晶片外電路通過引腳流入晶片內的電流； 區別在於 吸收電流是主動的，從晶片輸入端流入的叫吸收電流。 灌入電流是被動的，從晶片輸出端流入的叫灌入電流； 拉電流是數位電路輸出高電平給負載提供的輸出電流， 灌電流時輸出低電平是外部給數位電路的輸入電流。這些（拉電流Source Current、灌電流Sink Current）實際就是輸入、輸出電流驅動能力。    拉電流輸出對於反向器只能輸出零點幾毫安培的電流，用這種方法想驅動二極體發光是不合理的（因發光二極體正常工作電流為5~10mA)。

多點觸控商機可期　先進廠商築起專利高牆

2010/5/27  莊惠雯

自2008年蘋果(Apple)iPhone上市，掀起多點觸控的風潮後，吸引廠商紛紛投入相關技術的研發，然而市場卻不時傳出專利權訴訟案件，從義隆電子控告新思國際(Synaptics)，再到近期義隆與蘋果，以及宏達電與蘋果間的專利訴訟事件，如何避免踢到廠商設立的專利鐵板，已成為後進廠商不可輕忽的問題。   義隆電子智慧型人機介面產業處處長白朝煌表示，該公司提出的訴訟案件多為針對多點觸控功能的偵測方式、演算法與手勢等專利項目。 由於贏得與全球筆記型電腦(NB)觸控面板IC第一大廠新思國際侵權官司，義發科技(現為義隆科技)遂敲開筆記型電腦、手機觸控板國際大廠的接單機會，義隆電子智慧型人機介面產業處處長白朝煌表示，由於蘋果iPhone造成風靡，促使多家廠商相繼投入多點觸控的研發，但卻未清楚了解市場既有廠商手中握有的專利內容，導致專利侵權訴訟事件頻傳。他並援引統計資料說明，2007年第一代iPhone推出後，專利的引用數到達高峰，有四十件的引用，2008年時專利訴訟案件數也攀升至高點，達十三件。 此外，廠商也頻頻以購併或交互授權等方式積極取得專利，以穩固市場發展，白朝煌指出，如蘋果於2008年併購Fingerwirks，取得該公司的多點觸控專利，愛特梅爾(Atmel)則收購量研(Quantum)以獲得電容式觸控技術專利，而義隆電子則是擁有多手指觸控基礎型專利外，再於2008年與新思國際交互授權，未來有意發展觸控技術或多點觸控的業者，務須密切關注業界走向，以免誤觸專利地雷。   由於手機堪稱半導體最大的應用市場，因此很難避免專利侵權的訴訟，主要手機廠如蘋果、諾基亞(Nokia)、夏普(Sharp)、宏達電皆曾身陷專利侵權訴訟之中。目前針對觸控手勢的訴訟案件包括蘋果對宏達電提出的解除手機鎖定操作手勢，而5月宏達電也針對智慧型手機的電源管理、電源控制、電話鍵按撥、個人頁面組織及記憶體連結的相關專利反告蘋果。而義隆電子則是向美國國際貿易委員會(ITC)與北加州聯邦法院申請訴狀，指蘋果iPhone侵害其US5,825,352與US7,274,353號專利，前者即為義隆電子的多手指觸控基礎型專利，後者為具有能在鍵盤模式和手寫辨識板模式兩者間切換的觸控板專利。義隆電子同時也對蘇州瀚瑞微電子提出US5,825,352號專利侵權訴訟。

觸控式智慧型手機出貨量激增

第一季觸控式智慧型手機出貨量激增

2010/5

觸控螢幕和智慧型手機的發展已密不可分。根據Canalys最新研究報告顯示，2010年第一季全球智慧型手機出貨量再創新高，達五千五百二十萬支規模，較去年同期勁揚67%，而採用觸控螢幕為主要輸入介面的機種比例，也由2009年第一季的34.4%，快速增長至59.1%，反觀按鍵式設計比重則顯著衰退。

《MEMS多軸感測旋風起》

《MEMS多軸感測旋風起》

五種動作感測面面俱到　慣性感測應用變化萬千

2010/5  Rob O'Reilly/Harvey Weinberg

耐用而且低成本的微機電加速度計與陀螺儀的開發，使動作感測功能得以整合至更多不同的裝置中，透過對速度、震動、衝擊、傾斜及旋轉等五種動作模式的偵測，更將變化出各種豐富的應用功能。 雖然微機電系統(MEMS)技術被應用在安全氣囊及汽車胎壓感測器上，已有大約20年時間，不過在任天堂(Nintendo)Wii以及蘋果(Apple)iPhone將其用於動作感測使用者介面下，慣性感測器所具備的能力，再度受到市場廣大注目。 目前，仍然有一些人堅持，慣性感測器主要是在終端產品須要偵測加速度及減速度的狀況下使用。就純科學的角度來說確實是如此，然而，這樣的想法將會喪失許多微機電加速度計及陀螺儀的延伸使用性，其中包括醫療裝置、工業設備、消費性電子裝置與汽車電子裝置等領域。 事實上，動作感測包含加速度(Acceleration)、震動(Vibration)、衝擊(Shock)、傾斜(Tilt)及旋轉(Rotation)等五種模式，只要進一步探究其特性，即可擴展其應用選項，使其超越現今的微機電應用裝置。 舉例來說，當裝置因為沒有移動或是震動而被判定為閒置狀態時，具有主動式偵測功能的加速度計可以使該裝置進入最低電力耗損模式，藉以實現電源管理。複雜的控制以及實體按鈕可以藉由微機電元件的姿態辨識(Gesture-recognition)介面取代。在其他的使用狀況中，終端產品的運作可變得更為精密，例如加速度計對電子指南針的傾斜角度進行補償。 掌握各類感測元件特性　開拓更多應用潛能 在上述五種動作感測模式中，除旋轉外，其餘的動作實際上都是在不同時間區間中之加速度的不同表現型式(圖1)。然而，人類不能直覺的將這些動作感測當成是加速度/減速度的變化。因此，分別考慮每一種模式，將會有助於開展更多的可能性。 圖1 五種動作感測示意圖 加速度是量測在單位時間內的速度變化，包括位置與方向之類的平移運動。速度的計量方式是以每秒所行公尺數(m/s)來表示，其中包括了位移速率以及運動方向。加速度的量測則是以每秒平方所行公尺數(m/s2)來表示。負值的加速度，即為減速度，例如當駕駛人踩下煞車，使汽車速度減慢的狀況。 若將不同時間區間的加速度納入考量，震動就可以被當成是以週期性型態快速發生的加速度與減速度。與其類似的衝擊則是突然發生的加速度，但是與震動不同之處在於衝擊是一種通常只會發生一次的非週期性函數。 在此把時間的長度再次加以延伸。當一個物體因為移動而改變傾斜度或是斜角時，就會牽涉到與重力有關的位置變化。與震動和衝擊相較之下，這種移動的發生較為緩慢。 由於前述這四種動作感測的模式都包含有一項特定方面的加速度，因此它們都可以利用重力(g-force)，即重力施加於地球上物體的力量單位來加以量測(1g等於9.8m/s2)。微機電加速度計可以藉由量測加速度計中不同軸上之重力所產生的效應，進而偵測出傾斜度。以一組三軸加速度計為例，三組個別的輸出所分別量測的是沿著X、Y以及Z軸之動作的加速度。 圖2 ADI的ADXL 345 三軸數位MEMS加速度計 目前擁有最高市占率的加速度計(圖2)採用差動電容器來量測重力，然後將其轉換為伏特或是位元(使用數位化輸出加速度計時)並傳送至微處理器以執行特定動作。由於最近在技術方面的進步，使得比以往具有更廣頻寬的g感測範圍之微型微機電加速度計能夠開始生產，進而增加潛在應用領域的範疇。低g感測範圍意指低於20g，也就是處理人類所能產生之動作。高g則是用於機械或是汽車等之動作感測。基本上來說，就是人類所無法產生的動作。 截至目前，只有探討過線性動作，包括加速度、震動、衝擊及傾斜的動作類型。旋轉乃是對於角速度動作的量測。這個模式與其他的模式不同，原因是旋轉的發生可能不會有加速度的改變。為了解其如何運作，可以畫出一組三軸慣性感測器，感測器的X和Y軸與地球表面平行，而Z軸則是指向地球的中心點。在這個位置上，Z軸測得1g；而X與Y軸則顯示為0g。現在旋轉此感測器，使其只沿著Z軸移動，X與Y平面只有旋轉，量測結果持續為0g，而Z軸也仍然測得1g。微機電陀螺儀(圖3)就是用來感測這種旋轉動作。由於某些終端產品除了其他形式的動作外，還必須要量測旋轉動作，因此陀螺儀與加速度計的整合產品已然產生，目前已有多軸陀螺儀及多軸加速度計的慣性量測單元(IMU)。 圖3 ADI的ADXRS 610陀螺儀 利用移/震動感測　實現節能/安全管理 由前述可知，加速度會對移動與位置的偵測產生影響。這使得裝置被拿起及放下時能夠利用微機電加速度計來發出警示，當這些動作被偵測到後，會產生一組能夠自動將裝置功能予以啟動和關閉的中斷訊號。不同的功能組合可以維持在啟動狀態，或是進入可能的最低電力狀態。藉由移動而加以驅動的開/關特點對於人類而言較易於使用，因為這些特點可以減少使用者端的重複性動作。不僅如此，還能夠更進一步的實現電源管理功能，使裝置在重新充電或是更換電池前可以使用得更久。液晶顯示器(LCD)背光的智慧型控制也是潛在方案之一。 另一種使用加速度計來感測移動以及產生中斷的潛在應用方式，就是軍用或是公共安全人員的無線電。為了要維持通訊的安全，當無線電的配戴或是攜帶情況終止時，在允許使用者存取之前必須要經過重新確認。上述兩種使用情況都須要使用加速度計，而這些加速度計只會汲取少量的電流，最多數個微安培，對於可攜式或小尺寸的設計而言，相當實用。 醫療設備則是另一個感測動作的應用領域。自動化體外電擊器(AED)的設計是用以提供電擊，藉以使病患的心臟能夠再次跳動。當這個行動無效時，就必須執行手動的心肺復甦術(CPR)。經驗較淺的急救人員可能無法對病患的胸部施加足夠的壓力，以便達成有效的CPR。嵌入於自動化體外電擊器胸墊當中的加速度計，可用以量測出胸墊移動的距離，進而為急救人員提供擠壓量是否適當的反饋。 在震動方面的輕微改變，會被視為是機械裝置發生了軸承磨損、機械零件偏移以及其他問題的領先指標。具有非常寬廣頻寬的極小型微機電加速度計，可用來監測馬達、風扇與壓縮機內的震動，以執行預防性的維護，免於昂貴設備的損壞，導致成本大量增加。針對設備的震動特徵量測其變化，也可偵測出機械是否已經調節到具有能源效率的運作狀態。 由衝擊偵測延伸至姿勢辨識應用 在許多筆記型電腦中所使用的磁碟機保護功能，就是目前受到最廣泛採用之衝擊感測的應用領域之一。加速度計會偵測因為電源線受到意外的猛拉，或是螢幕遭到撞擊所產生的小量衝擊，而這通常就是衝擊事件的前兆(亦即筆記型電腦正要撞擊地板)。在數毫秒之內，系統會對磁碟機下達指令，將讀寫頭收回與固定，使其在衝擊發生時不會與磁碟片有所接觸，進而避免對磁碟機造成損壞。 姿勢辨識介面乃是此類型慣性感測中大有可為的全新用途。經過定義的姿勢像是輕敲/雙敲擊，或是搖動等，讓使用者能夠啟用不同的特點或是調整作業的模式。姿勢辨識使得原本採用實體按鈕與開關所難以操控的裝置提高了使用性。無按鈕的設計除能夠改善終端產品的耐用性(例如水中照相機上，其按鈕的開放性外圍會讓水滲漏至相機本體內)之外，也可以降低總體系統成本。 對於以加速度計驅動的姿勢辨識應用領域而言，小尺寸的消費性電子裝置只是其中一種應用領域。輕觸式介面也可以成為耐用的植入式醫療裝置，像是藥物輸送泵(Medication Delivery Pump)以及助聽器等的良好配件。 傾斜感測適用於精密作業 傾斜感測在姿勢辨識介面的使用上也同樣具有潛力。舉例來說，在像是建築或者工業檢驗設備之類的應用領域，單手操作的方式應會比較受歡迎。而不用操作裝置的另一隻手則用來控制作業員所站立的吊籃或平台，或者用來抓住繫繩以策安全。作業員可以只靠「旋轉」探針裝置就能調整其設定。 在以下所述的情境中，三軸加速度計會將「旋轉」判斷為傾斜，包括在有重力加速度出現之斜面上量測低速度的變化、偵測重力向量上的變化以及判定其方向究竟為順時針或逆時針。傾斜偵測也能夠與輕敲(搖動)辨識加以結合，使作業員能夠只使用單手就可以控制更多的功能。 對一個裝置的位置進行補償，這是傾斜量測用途的另一個領域，如將電子式指南針放入全球衛星定位系統(GPS)或是行動電話中。此處有一個眾所周知的問題，就是當指南針沒有完全擺放至與地球表面平行時，所顯示的指向結果就會產生錯誤。在工業用磅秤中，負載用吊籃相對於地表的傾斜度必須要納入計算，以便正確的讀出其重量。像是使用於汽車與工業機械中的壓力感測器也同樣容易受到重力的影響，因為這些感測器都具有膜片，其偏斜度會依據其附著於感測器之位置而有所變化。在以上的這些情況當中，微機電加速度計會執行必要的傾斜度量測，以便對誤差進行補償。 IMU方案滿足更多樣應用 當旋轉與其他形式的慣性感測加以結合時，微機電技術在真實世界的應用就會獲得更多的好處。實際上這須要使用加速度計及陀螺儀。 有一些慣性量測單元已整合多軸加速度計與多軸陀螺儀，以及為了進一步增加指向正確性的多軸地磁儀。IMU還額外提供完整的6自由度(6 DoF)量測，對於如醫療影像設備、外科手術用儀器、先進的義肢及工業用車輛的自動導航等應用裝置，此特點提供超精細的解析度。選用IMU的另一項優點則是其所具有的多樣功能可由感測器生產廠商進行預先測試和預先校正。 IMU也能夠在較為平常的使用情況中提供很有用的功能。舉例來說，它可被整合至智慧型高爾夫球桿，這些球桿會追蹤與記錄每一個揮桿的動作，如此將可讓高爾夫球愛好者的技術更加精進。球桿內的加速度計會量測加速度與揮動的平面，而陀螺儀則量測內轉(Pronation)，或是揮桿時手腕的扭轉度。此外，高爾夫球桿還會記錄比賽或是練習時所蒐集到的資料，以便稍後可以在電腦上進行分析。 動作感測勢不可當 無論其需求是針對易於使用的特點、電力耗損最小化、取代實體按鈕與控制、對重力與位置加以補償，或是更聰明的作業方式，以微機電為基礎的慣性感測為探索這五種動作感測提供了豐富的選項。 未來，在具有創新能力的MEMS感測器供應商的努力下，加速度計及陀螺儀等感測方案，將持續以小尺寸、高解析度、低電力耗損、高可靠度、訊號調節電路及整合式的功能，持續擴展動作感測的應用範疇。 (本文作者皆任職於亞德諾)

可 充電電池：原理，隱患，及安全充電方法

可 充電電池：原理，隱患，及安全充電方法

摘要：本文概要介紹了電池充電方式和現代電池技術，以使讀者能更好的瞭解便攜設備中使用的電池。本文對鎳鎘(NiCd)電池，鎳氫(NiMH)電 池和鋰離子(Li+)電池的化學性質進行了描述，還介紹了一款單節鋰離子和鋰聚合物電池保護晶片。

 

概述

電池的應用從來沒有像現在這麼廣泛。電池正在變得更小、更輕，在單位體積內容納更多能量。電池發展的主要動力來自便攜設備(例如移動電話，膝上電腦，攝錄 像機和MP3播放器)的快速發展。這篇關於充電方式和現代電池技術的應用筆記將幫助您更好瞭解這些便攜設備中使用的電池。

電池的定義

如果電池僅定義為能量儲存系統，則其有可能包括飛輪和時鐘發條等元件。在現代技術中電池的更精確定義為：能夠產生電能的便攜、獨立化學系統。

 

一次電池，又叫不可充電電池或原電池，從電池單向化學反應中產生電能。原電池放電導致電池化學成分永久和不可逆的改變。但可充電電池，又叫二次電池，可在 應用中放電，也可由充電器充電。所以，二次電池儲存能量，而不是產生能量。

 

充電和放電電 流(安 培)通常用電池額定容量的倍數表示，叫做充電速率(C-rate)。例如，對於額定為1安時(Ah)的電池，C/10的放電電流等於1Ah/10 = 100mA。電池的額定容量(Ah或mAh)是電池在特定的條件下完全放電所能儲存(產生)的電能。因此，電池的總能量等於容量乘以電池電壓，單位為瓦 時。

電池性能的測試

電池的化學成分和設計共同限制了輸出電流。若沒有實際因素限制性能，電池暫態可以輸出無窮大電流。限制電池輸出電流的主要因素是基本化學反應速率、電池設 計，以及進行化學反應的區域。某些電池本身具有產生大電流的能力。如鎳鎘電池短 路電流可大到足以融化金屬和引起火災。其他一些電池只能產生弱電流。電池中所有化學和機械總效應可用一個數學因數表示，即等效內阻。降低內阻可獲 得更大電流。

 

沒有電池能永久儲存能量。電池不可避免要進行化學反應並緩慢退化，導致儲存電量減少。電池容量與重量(或體積)之比稱為電池的能量密度。高能量密度意味著 在給定體積和重量的電池中可存儲更多能量。

 

下表給出了個人電腦和蜂窩電話中可充電電池的主要化學成分，以及其額定電壓和能量密度(以瓦時每千克，或Wh/Kg表示)。

 

 

 

若一次和二次電池都能達到同樣目的，為什麼不總是選擇二次電池呢? 原因是二次電池有以下缺點：

·         實際中，所有二次電池能量都會因自放電較快的損失

·         二次電池使用前必需充電

電池充電

一個新的可充電電池或電池組(一個電池組中有幾個電池)不能保證已充滿電。事實上它們很可能已被完全放電。因此，首先要根據製造商提供的、與化學成分相關 的指南，對電池/電池組充電。

 

每次充電要根據電池化學成分按順序施加電壓和電流。因此，充電器和充電演算法需滿足不同電池化學成分的不同要求。電池充電常用術語包括：用於NiCd和NiMH電 池的恒流(CC)，和用於鋰離子和鋰聚合物電池的恒流/恒壓(CC/CV) (圖1至6)。

 

圖1. 半恒流充電，主要應用於剃鬚刀，數位無繩電話和玩具

 

圖2. 計時器控制充電，主要應用於筆記本，資料終端，無線設備和蜂窩電話

 

圖3. -DV終止充電方式，主要應用於筆記本，資料終端，攝錄影機，無線設備和蜂窩電話

 

圖4. -dT/dt終止充電方式，應用於電源設備和電動工具

 

圖5. 涓流充電，主要應用於應急燈，導引燈和記憶體備份

 

 

表4. 不同化學成分電池充滿的判據

Chemistry	NiCl	NiMH	Li+
Charging	Constant current	Constant current	Constant current/constant voltage
Full charge detect	- V/dt and/or T/dt	V/dt = 0 and/or T/dt	Icharge = eg 0.03C and/or time

如上所示，電池化學成分和充電技術不同，充電終止的判定條件也不同。

 

鎳鎘電池充電

在0.05C至大於1C的範圍內對NiCd電池恒流充電。一些低成本充電器使用絕對溫 度終止充電。雖然簡單、成本低，但這種充電終止方法不精確。更好的方法是通過檢測電池充滿時的電壓跌落終止充電。對於充電速率為0.5C或更高的 NiCd電池，-ΔV方法是最有效的。-ΔV充電終止檢測應與電池溫 度檢測相結合，因為老化電池和不匹配電池可能減少ΔV。

 

通過檢測溫升速率(dT/dt)可以實現更精確的滿充檢測，這種滿充檢測比固定溫度終止對電池更好。基於ΔT/dt和-ΔV組合的充電終止方法可避免電池 過充，延長電池壽命。

 

快速充電可改善充電效率。在1C的充電速率下，效率可以接近1.1 (91%)，充滿一個空電池的時間為1小時多一點。當以0.1C充電時，效率便下降到1.4 (71%)，充電時間為14小時左右。

 

因為NiCd電池對電能接收程度接近100%，所以幾乎所有的能量在充電開始的70%期間被吸收，而且電池保持不發熱。超快速充電器利用該特點，在幾分鐘 內將電池充到70%，以幾C的電流充電而無熱量產生。充到70%後，電池再以較低速率繼續充電，直到電池充滿。最後以0.02C至0.1C的涓流結束充 電。

 

鎳氫電池充電

儘管NiMH充電器與NiCd充電器類似，但是，NiMH充電器採用ΔT/dt方法終止充電，這是到目前NiMH電池充電的最好辦法。NiMH電池充電結 束時電壓下降比較小，而對低充電速率(低於0.5C，這取於溫度)可能不出現電壓下降。

 

新的NiMH電池會在充電周 期內過早地出現錯誤峰值，這會導致充電器過早結束充電。此外，單用-ΔV檢測結束充電幾乎肯定會出現過充，導致在電池失效前限制充放電次數。

 

似乎沒有在所有條件下(新或舊，熱或冷，全部或部分放電)都適用的NiMH電池的-dV/dt充電演算法。因此，除非NiCd充電器使用了dT/dt方法終 止充電，否則不能用NiCd充電器為NiMH電池充電。而且，因為NiMH電池不能很好的吸收過充，所以，涓流充電電流比NiCd電池小(約 0.05C)。

 

NiMH電池的慢充比較困難。因為以0.1C至0.3C的速率充電時，電壓和溫度的變化不能準確指示電池已充滿。因此，慢速充電器必須依靠計時器來決定何 時結束充電。以此，為保證NiMH電池充滿，應以接近1C的速率(或電池製造商指定速率)快速充電，同時監控電壓(ΔV = 0)和溫度(dT/dt)來確定何時結束充電。

 

鋰離子和鋰聚合物電池充電

鎳基電池充電器限制電流，而鋰離子電池充電器則需同時限制電壓和電流。最初的鋰離子電池充電電壓限制在4.10V/節。電壓越高意味著容量越大，現在可以 通過增加化學添加劑實現4.20V電池電壓。當前的鋰離子電池一般充電到4.20V，容差為±0.05V/節。

 

當端電壓達到電壓閾值並且充電電流降至0.03C (約Icharge的3%，參考圖6)時表明電池已充滿。多數充電器達到滿充的時間約為 3小時。儘管某些線 性充電器聲稱Li+電 池充電只需約一小時，但這類充電器通常在電池端電壓達到4.2V時就終止充電，這種方法只能將電池充到其容量的70%。

 

圖6. 恒流、恒壓充電，主要用於蜂窩電話，無線設備和筆記本電腦。

 

較高的充電電流並不會使充電時間縮短太多。較高的充電電流能較快達到電壓峰值，但是浮充需要較長時間。通常，浮充時間是初始充電時間的兩倍。

 

鋰離子電池保護

因為Li+電池過充或過放可能會導致爆炸並造成人員傷害，所以使用這類電池時，安全是主要關心的問題。因此，商用鋰離子電池組通常包括象DS2720這樣 的保護電路(圖7)。DS2720提供了可充電Li+電池所需的所有保護功能，如：在充電時保護電池、防止電路過流、通過限制電池的放電電 壓延長電池壽命。

 

圖7. DS2720鋰電池保護IC的典型應用電路

 

DS2720 IC使用外部開 關元件，如低成本n 溝道功率MOSFET， 來控制充電和放電電流。內部9V的電 荷泵為外部n溝道MOSFET提供高端驅動，與常見使用相同FET的低端保護電路相比具有更低的導通電阻。FET導通電阻實際上隨電池放電而減少 (見圖8)。

 

圖8. 受DS2720高端模式控制的保護FET電阻小於傳統低端模式FET電阻。受DS2720控制的FET電阻實際上隨電池電壓下降而降低。

 

DS2720穩壓的高端n-FET驅動，即便在放電快結束時，都能保證低開關阻值。這將延長便攜設備運行時間。

·         監控電池過壓/欠壓，過流和過熱

·         穩壓電荷泵支援高端模式n型溝道MOSFET

·         集成電池選擇功能

·         8位元組可鎖定用戶EEPROM

·         64位元唯一電子序列號

·         低功耗：工作15µA，靜態1µA

·         提供8引腳MSPO微型封裝

·         1-Wire®資料通訊介面

DS2720允許用戶通過資料介面或專用輸入控制外部FET，減少了可充電Li+電池系統中額外的功率開關控制。DS2720通過其1-Wire接 口提供主機系統對狀態和控制寄存器、測量寄存器，以及通用資料記憶體的讀寫訪問。每個器件都有一個工廠編程的64位元唯一位址，允許主機系統單獨定址每個器 件(圖9)。

 

圖9. 受DS2720保護的鋰離子電池波形

 

DS2720為電池資訊存儲提供兩類記憶體，及EEPROM和可鎖定EEPROM。EEPROM是真正的非 易失(NV)記憶體，用來保存重要的電池資料，不會因電池過度放電、偶然短路或ESD事 件丟失資料。可鎖定EEPROM在鎖定後相當於唯讀記憶體(ROM)，用於更安全地保存不再改變的電池資料。

 

保護模式

過壓

如果在VDD檢測的電池電壓超過過壓閾值VOV時間大於過壓延遲時間tOVD，則 DS2720關 閉充電FET，並將保護寄存器的OV置位。在過壓期間，放電通路保持開放。除非被另外保護條件鎖定，當電池電壓降到充電使能閾值VCE以 下或由於放電導致VDD - VPLS > VOC時，充電FET被重新使 能。

 

欠壓

如果在VDD檢測的電池電壓低於欠壓閾值VUV時間大於欠壓延遲時間tUVD，則 DS2720關閉充電和放電FET，並將保護寄存器的UV置位，使其進入休眠模式。當電池電壓升到VUV以上和連接充電器後，IC 打開充電和放電FET。

 

短路

如果在VDD檢測的電池電壓低於放電閾值VSC時間達到延遲時間tSCD，則 DS2720關閉充電和放電FET，並將保護寄存器的DOC置位。除非PLS上的電壓升至大於VDD - VOC， 否則充電和放電FET不會導通。DS2720提供流經內部VDD至PLS電阻RTST的測試電流，當VDD升 至大於VSC時上拉PLS。DS2720利用此測試電 流檢測有害低阻抗負載的移除。另外，測試電流還提供了流經RTST， 由PLS到VDD的恢復性充電通路。

 

過流

若加在保護FET的電壓(VDD - VPLS)大於VOC的時間超過了tOCD， 則DS2720關 斷外部充電和放電FET，並將保護寄存器DOC置位。直到PLS上的電壓升至大於VDD - VOC時 電路才會導通。DS2720提供流經內部VDD至PLS電阻RTST的測試電流來檢測有害低阻抗負載的移 除。

 

過熱

若DS2720溫度超過TMAX，則立即關斷外部充電和放電FET。在以下兩個條件滿足前FET不會導通：電池溫度降到低於TMAX， 主機將OT重定。

 

充電溫度

應儘量在室溫下充電。鎳基電池應在10°C至30°C (50°F至86°F)之間快速充電。低於5°C (41°F)和高於45°C (113°F)時鎳基電池的充電能力急劇下降。鋰離子電池在整個溫度範圍內呈現良好的充電性能，但低於5°C (41°F)時充電速率應小於1°C。

 

結論

NiMH充電器可為NiCd電池充電，反之則不行。NiCd電池專用的充電器將會使NiMH電池過充。快速充電可增強鎳基電池的壽命和性能，這是因為快速 充電降低了內部結晶引起的記憶效應。鎳基和鋰基電池要求不同的充電演算法。Li+電池需要保護電路來監控和保護過流、短路、過壓、欠壓以及過熱。注意，在電 池不常使用時，應從充電器中取出，在使用前對電池浮充。

 

 

萬事俱備 IBM準備實現晶片上光通訊

IBM研究中心(IBM Research)日前宣佈在晶片上光通訊(on-chip optical communications)技術領域取得突破性成就，表示其新研發的40Gbps鍺雪崩式光偵測器(germanium avalanche photodetector)讓他們所謂的「奈米光子工具組(nanophotonic toolkit)」得以完備。

在歷經多年努力終於跨越這個「最終技術障礙」後，IBM現在聲稱已經握有實現晶片對晶片光通訊的所有要素，最終並可望實現單一晶片內的核心對核心光通訊。IBM指出，接下來這個十年內要進行的研發工作，是將其奈米光子工具組整合到商用處理器中。

「數年來，IBM一直在開發用以實現包括波導(waveguide)、調節器(modulator)、交換器(switch)等晶片之間光通訊的奈米光子工具組，而現在最後一片拼圖已經完成，也就是奈米光子雪崩式光偵測器。」IBM研究中心科學家Solomon Assefa表示：「現在我們已經具備所有可著手將光通訊與電晶體整合的所需要素，並可進一步將目標實現。」

在前幾年，IBM已經展示過能將電子訊號轉成光訊號的矽調節器，那是一條能將光學訊號緩衝的矽延遲線(silicon delay line)，加上製作完整晶片對晶片光學匯流排必備的波導與交換器，以及最新開發完成的奈米光子崩潰式光偵測器，IBM表示，這些奈米電子小尖兵已經陸續到位，準備在未來的晶片設計中以光通訊取代傳統的銅線。

「我們認為，讓晶片進一步微縮的關鍵，就是在奈米光子、奈米電子元件中，利用脈衝光通訊技術取代銅線，以達到更低成本、更省電以及更高的頻寬。」Assefa指出。

圖為光學顯微鏡下的奈米光子崩潰式光偵測器陣列(上方)，以及將光線導入的矽波導(下方)

IBM表示，其鍺光偵測器會透過雪崩效應將輸入訊號相乘10倍，由於採用薄膜架構，因此還是能達到40Gbps的速率(該偵測器厚度約僅30奈米，雪崩效應在越薄的薄膜上運作速度會越快)。其超薄架構也能將鍺光偵測器一般會有的雜訊減少五至七成，並因此讓該項曾被認為雜訊太大、無法商用化的技術起死回生。

該元件運作在1.5供電電壓，與傳統雪崩式光偵測器30V的運作電壓相較，更適合與矽晶片整合。IBM表示他們已可將數千個光偵測器與矽電晶體併排組裝在一起，並將矽光波導整合進去，佈建未來晶片上光通訊所需的完整架構；該公司的長期計畫是將這些矽光子元件與IBM的主流處理器進行整合。

(參考原文： IBM jumps 'last hurdle' to on-chip optical communication，by R. Colin Johnson)

Real-Time Linux 簡介

Real-Time Linux 簡介 實時操作系統 (Real-time OS) 是相對于分時操作系統 (Time-Sharing OS) 的一個 概念。在一個分時操作系統中，計算机系統的資料會被平均的分配給系統內所有的工作。對于這些工作而言，它們似乎是在一個速度較慢、資源較少的虛擬系統上工作。 而這個虛擬系統所擁有的資源會和真實系統內等待執行的工作數有關。簡單的說，如 果有 n 個工作要做，每一個工作就會分到 n 分之一的資源。 然而在一個實時操作系統之中，系統內有多少工作并不是那么重要。我們關心的 事一個工作在多少的時間內可以被完成。和分時操作系統最大的不同之處在于 "時限(deadline)"這個概念，實時操作系統通常會要求每一個工作在交付給系 統的時候同時也給定一個時限。實時操作系統的任務不只是要求完成每一個工作， 并且要按時給定的時限完成每一個工作。 所以我們可以看出這二個概念的不同之處，分時操作系統的重點在于"公平"， 而實時操作系統的重點在于"時限(timing constraint)""。 任何時候。我不是開玩笑，當一個實時操作系統中的每一個工作都有相同的時限時， 它應該和分時操作系統用相同的方式工作。分時操作系統和實時操作系統的分野在于工作的特性而非操作系統工作的模式。 在很多的書及文獻上我們可能會看到"硬實時(hard real-time)"和"軟實時 ( soft real-time)"這二個名詞。不同的人會給它們不同的意義，但大致來說它們是一組相對的概念。硬實時對滿足時限的要求會比軟實時來的嚴格。有些人會從 工作的特性上來分，硬實時工作 (hard real-time task) 通常指不能有任何差 錯的工作而軟實時則是指比較容許差錯的工作。例如我們常會用核能電厂和看 VCD 為例，用在核能電厂的實時操作系統如果出了差錯可能會導致嚴重的損害，然而 VCD Player 出了些差錯不過是讓使用者認清他所用的程序不夠好而已。所以前者 是硬實時，后者是軟實時。 但在大多數的狀況下，分野并不是如此的清楚。做 VCD Player 的厂商當然不 希望它的 Player 老是出錯，它也會希望 Player 用一個硬實時操作系統來驅動。 所以硬實時和軟實時的差別可能只是分類學上的問題而已。 然而對于一般的應用而言，實時操作系統的意義在那里呢? 我們使用流覽器看一 個网站時，如果結果在 0.5 秒內出現，我們可能會覺得非常舒服。如果結果在 2 秒才出現，可能會覺得有些延遲。但如果花上 30 秒才出現，那可能就沒有人會等 到結果出現了。 對于我們而言，等個 3,5 秒可能覺得沒什么。但也許 Bill Gates 不這么想， 他會算給你听他的一秒值多少錢! 所以不同的人可能會對延遲有不同的看法。即 時操作系統最大的优勢就在于他可以為不同的工作提供"不同等級的服務( differentiated service)"。 一個對實時系統常有的誤解是實時系統是一個高效率 (high performance) 的 系統，它會跑得比一般操作系統來的快，overhead 來得小。這其實是市場策略宣 傳造成的影響。一大堆非常小的操作系統宣稱它們是嵌入式實時操作系統 (embedded real-time OS)，這么一來"嵌入"、"實時"和"小"就被莫名其 妙的連起來了。實事上這三個是完全不相干的概念。"嵌入"指的是操作系統可 以在一些資源受限的環境，例如沒有 disk，的情況下工作。"小"是指因為功能 簡單，要求不多，所以操作系統可以寫的很小，減少不必要的額外負擔。這些都 和"實時"的概念完全沒有關系。不幸的是，即使是學有專精的計算机工程師也常 把它們混為一談。 為什么不用? 實時操作系統和分時操作系統并不是完全互斥的概念，我前面說過如 果一個實時操作系統中所有的工作都有相同的時限，那它應該會制造出和分時作業 系統相同的結果。 所以一個系統可以同時執行分時和實時的工作另一個常有的誤解是實時的工作 應該比分時的工作先執行。這其實是不對的，實時的工作只是要求在時限內完成 而已，一個時限在 10 秒之后的工作沒有道理一定要在現在立刻執行。太早完成 它沒有任何好處，有時還會造成系統不必要的負擔。 實時操作系統的优勢在于它知道目前系統資源使用的狀況，它能比起分時作業 系統更精准的控制系統資源的使用。對于分時操作系統而言，它無法預測一個工 作到底還須要花多少時間才能完成。因此對于比較重要的工作，唯一的方法就是 盡快的完成它。而實時操作系統可以預測工作完成的時間，因此它可以輕易的決 定工作要在什么時間被執行。 所以實時操作系統所做的事，不過就是一個更強大的 renice 指令而已。在 renice 中，你只能指定一個叫优先權 (priority) 的值。优先權越高的工作 在分時系統中會分到更多的時間，但多多少呢? 沒人能回答這個問題，因為在 分時操作系統中不把它視為一個重要的事。 而實時操作系統的 renice 指定可以指定一大堆的參數，你可以指定前述的 時限 (deadline)，优先權 (priority)。還可以指定工作在單工狀態下執行所 需的時間 (execution time)、工作應該在什么時候允許開始執行 (start time) 、什么時候就不應該再繼續下去了(finish time)。當然過去二十年來在實時作 業系統理論上的發展使得我們還有更多更多的可能性來實作實時操作系統的 renice 指令。但簡單的說，我們得到的是一個更強大的 renice 指令。它可以被用來更 精准的調整系統的整体效能。這也就是我為什么會認為，為什么不用實時作業系 統。 我的看法是，在將來的操作系統，實時會是一個和网絡一樣、是系統標准的功能。 和 Linux 其它領域一般，有一大堆的人都試圖為 Linux 加上實時的功能。每個人 都有不同的看法，每個人看的角度也不相同，所以產生了各式各樣的"real-time Linux OS"。在這里，我們看到了開放原始碼 (open source) 在這個領域优勢所 在。我們可以想見在不久的將來，這些各有專精的系統會自然的合并成一套非常好 用的實時操作系統。而不是相互用市場的策略惡性競爭。所以 open source 可以 提供我們一套更新、更好、更實用的實時操作系統。 接下來，我們先簡介一下現存的各种 real-time Linux OS。 NMT RT-Linux NMT 是新墨西哥科技大學(New Mexico Technology) 的縮寫。這一套系統可以說是 所有 Real-time Linux 的鼻祖。它目前已經發展到 3.0 版。這個系統是由 Victor Yodaiken 和它的學生 Michael Barabanov 所完成。這個系統的概念是"架空" Linux kernel，使得它的 real-time 行程得以盡快的被執行。下面的圖例說明了 NMT RT-Linux 和其它類似產品的系統架构。 你可以看到基本上RT-Linux 中的實時工作(realtime task) 其實并不是 一個 Linux 的行程，而是一個 Linux 的可加載式核心模塊( loadable kernel module)。 之所以要如此做的原因在于 Linux 是一個很大的系統，且在設計的時候并沒 有考慮 real-time 的需求。舉個例說，單一個 Linux 系統呼叫可能會花上超過 10ms 的時間。對有些像工業控制的應用而言，它們對時間的要求通常在 1ms 的 等級上，Linux 根本無法滿足這种需求。所以 NMT RT-Linux 采用一個比較簡單 的做法，它干脆不用直接 Linux 的任何功能，而把需要高度時間精确度的工作 寫成一個驅動程序的型式，然后直接用 PC 時序芯片 (timer chip) 所產生的中 斷呼叫這個驅動程序。如此一來，不管 Linux 系統呼叫的時間有多長都沒有關系 了。 從這個角度看，NMT RT-Linux 其實是一個實時驅動程序的架构，算不上是真 正的 real-time Linux. 但由于它出現的早，且其架构很符合自動控制的需求。 使用者非常的多，且多半是有關自動控制的應用。 RTAI RTAI 是 Real-Time Application Interface 的縮寫。顧名思義知道它是一套可 以用來寫實時應用程序的界面。大致而言，RTAI 和 NMT RT-Linux 是相同的東西。 它同樣的架空了 Linux，而直接用可加載式核心模塊( loadable kernel module) 實作 real-time process。每一個實時行程實際上就是一個可加載式核心模塊。 RTAI 和 NMT RT-Linux 最大的不同地方在于它非常小心的在 Linux 上定義了 一組 RTHAL (Real-Time Hardware Abstraction Layer)。RTHAL 將 RTAI 需要 在 Linux 中修改的部份定義成一組程序界面，RTAI 只使用這組界面和 Linux 溝通。這樣做的好處在于我們可以將直接修改 Linux 核心的程序代碼減至最小， 這使得將 RTHAL 移植到新版 Linux 的工作量減至最低。 RTAI 采取這种途徑最大的原因在于 NMT RT-Linux 在由 2.0 版移植至 2.2 版 的過程序遇到問題，使得基于 2.2 版核心的 NMT RT-Linux 一直無法完成。所以 在 Dipartimento di Ingegneria Aerospaziale Politecnico di Milano 的 Paolo Mantegazza 和他的同事們就決定自行做移植的工作，但由 NMT RT-Linux 的困境他們体認到必須采取上述的途徑以解決將來可能再度面臨的兼容性問題。 于是 RTAI 便誕生了，它是一個比 NMT RT-Linux 更好的 NMT RT-Linux，雖 然后來 NMT RT-Linux 也隨后完成移植的工作，但那已經是 RTAI 誕生半年以 后的事了。 LXRT 由于 RTAI 無法直接使用 Linux 的系統呼叫，解決的方法是使用 RT-FIFO 將一個 RTAI real-time kernel module 和真正的 Linux 行程連接在一起，由這個行程做 代理人的工作為其呼叫 Linux 系統呼叫。下圖說明了 LXRT proxy 行程的概念 紅色的部份表示一組 RTAI 的實時行程和它在使用者模式 (user space) 的 伙伴。你可以了解，當 proxy 激活后，它不再可以被任何的搶先 (preempt)， 所以原本有的优勢就不再保有了。 KURT KURT 是由 kansas 大學所創造的系統，它和 NMT RT-Linux 及 RTAI 有很大的不同。KURT 是第一個可以使用系統呼叫的 real-time Linux。由于 KURT只是簡單的將 Linux 的排程器用一個很簡單的時間驅動式(time driven)排程器加以取代，實時行程的執行很容易很其它非實時行程的影響。 RED-Linux 這是小弟在下不才我在加州大學 Irvine 分校所做的系統，它和 KURT 類似，是一個 可以使用所以 Linux 系統呼叫的 real-time Linux。它的特點是使用"搶先檢查點 (preemption point)"改善系統的反應速度。前面說過 KURT 的最大問題在于它受 限于原有的 Linux 架构，使得系統的反應時間很難控制。然而在 RED-Linux 這一 點已經被大大的改善，由在 2.0 版的經驗得知其反應延遲約在 100 us 左右。 RED-Linux 非常有彈性的排程器架构也是其特點之一，這部份基本上就是我博士 論文的主軸。它使得 RED-Linux 可以符合各种不同复雜度系統的需求。基本上，它將排程器分成 dispartcher 和 allocator 二部份，dispatcher 在核心中執行而 allocator 在使用者模式執行。allocator 可以是應用程序的一部份，也可以是一個獨立的單位。通常它可能是 middleware 的一部份，負責將應用程序的 resource request 轉換成 kerner 可以了解的格式。 RED-Linux 目前正在進行 POSIX 兼容模式的移植工作，所有 POSIX 中的實時 排程、定時器、sporadic server 等都將會被實作出來。 所有這些有關 real-time Linux 的計畫都是在 open source 的情況下發展，所以 我們可以預期在將來它們會有某些程度上截長補短的情況出現。前面說過，real-time Linux 主要有二個大類。第一种是 NMT RT-Linux 和 RTAI，它們的實時行程實際上 是一個核心模塊。所以它們事實上是一种 real-time 驅動程序，RTAI 和檔案系統 及网絡系統其實有很相似的結构，差別只是在于其驅動的硬件類別不同而已。 而另一方面，如 KURT, Linux/RK 及 RED-Linux 之類的系統則受限于能達到的時 間分辨率。雖然 RED-Linux 已經把這個极限推到 1ms 左右，但我們可以預期在 PC 的架构下要達到 100us 以下是很困難的。也就是說，對于要求 10K 以上頻率的應用 是不可能使用這种架构來達成。 但這其實是一個很合理的限制，我們可以將二种架构整合成一個系統來滿足 所有的需求。LXRT 是一個正确的方向，但如果使用 RED-Linux 和 RTAI 整合 可能更能達成需求。RED-Linux 非常彈性的排程器架构使得整合更行簡單。我 希望能在未來半年內推出這個產品，以成為一個終极的 real-time Linux。并 思考如何使整個系統正式的和 Linux 整合以利未來的發展。 摘自﹕http://linuxfab.cx

液晶顯示器於Aging階段常用的試驗條件

		⊙簡介說明： 作者：江志宏   液晶顯示器於Aging階段常用的試驗條件-老化試驗在高溫環境下輸入檢查訊號 , 檢測液晶面板之     顯示情況 ,並顯示出液晶面板的缺陷點 , 使產品更穩定 , 提高產品品質穩定性。   讓LCD Panel在高溫環境下通電,早期發現其不良點。   Panel經過Aging後,可讓電晶體安定化，在某些液晶廠中的製程上，也將液晶點亮機的部分測試項     目，直接在Aging測試。 　   ⊙實測＆待測品照片：  ⊙相關試驗條件： 條件 溫度 時間 其他 PGM下載 1 50℃ 6.5小時 (15#~21# TFT ) a-01.pgm 2 65℃ 4小時 (15#~21# TFT) a-02.pgm 3 50℃ 4小時 (15#~21# TFT) a-03.pgm 4 85℃ 4小時 (6.5#~7# LTPS) a-04.pgm 5 73℃ 30分鐘 (1.8#~3.75# LTPS) a-05.pgm 6 30℃ 4小時 (1.6#~10.4# TFT) a-06.pgm 7 50℃ 4.5小時 (15#背光板) a-07.pgm 8 60℃ 6小時 (15#~21# TFT) a-08.pgm 條件 溫度 時間 其他 PGM下載

偏光板試驗條件

		⊙簡介說明： 作者：江志宏   偏光板試驗條件-英文全名：Polarizer。   為液晶顯示器之基礎零件之一。   偏光板（Polarizer），是一種只允許某方向的光線才能透過的光板，於製作液晶板過程中，必須上下各用一片，且成交錯方向置入，主要用途係在有電場與無電場時使光源產生位相差而呈現明暗的狀態，用以顯示字幕或圖案。 　  ⊙相關試驗條件：  ⊙偏光板由於碘的分子結構在高溫高濕的條件下易於破壞，因此使用碘染色技術生產的      偏光片耐久性較差，一般只能滿足：         高溫：80℃×500HR(下載PGM：m-01.pgm) 　     濕熱：60℃×90%RH×500HR以下的工作條件(下載PGM：m-02.pgm) 　  ⊙但隨著LCD產品使用範圍的擴大,對偏光產品的濕熱工作條件的要求越來越苛刻，已經      出現要求在100℃和90%RH條件下工作的偏光板產品需求，目前最高條件有"：        高溫：105℃×500HR(下載PGM：m-03.pgm)        濕熱：90℃×95%RH×500HR以下的試驗要求(下載PGM：m-04.pgm) 　  ⊙偏光板的耐久性試驗包括高溫、濕熱、低溫和冷熱衝擊四項試驗方式，其中最重要的是濕熱性的試驗測試。高溫試驗是指偏光板在恒定烘烤溫度下的耐高溫工作條件，目前根據偏光板的技術等級，分為： 　    通用型：工作溫度為70℃×500HR；(下載PGM：m-05.pgm)     　 中耐久型：工作溫度為80℃×500HR；(下載PGM：m-06.pgm)     　 高耐久型：工作溫度在90℃×500H以上這三個等級。(下載PGM：m-07.pgm) 　  ⊙濕熱試驗是指偏光板在恆溫恆濕的條件下產品的耐濕熱工作特性，它也分為三個技術      等級： 　    通用型：濕熱工作條件為40℃×90%RH×500HR；(下載PGM：m-08.pgm) 　    中耐久型：濕熱工作條件為60℃×90%RH×500HR；(下載PGM：m-09.pgm) 　    高耐久型：濕熱工作條件為：70℃×95%RH×500HR以上。(下載PGM：m-10.pgm) 　  ⊙由於構成偏光膜的基本材料PVA膜和碘及碘化物都是極易水解的材料，同時也由於偏光板所使用的壓敏膠在高溫高濕條件下也容易劣化，因此，在偏光板的環境試驗裡面最重要的就是高溫和濕熱兩項。