Выкарыстоўвайце простую мікрасхему, каб падоўжыць тэрмін службы батарэі вашага тэлефона

著者：Iflowpower – Dodavatel přenosných elektráren

Знізіць энергаспажыванне мабільнага тэлефона і падоўжыць тэрмін службы батарэі - гэта мэта кожнага інжынера-канструктара мабільнага тэлефона. Інжынеры-канструктары пастаянна дадаюць MP3-плэеры, камеры і поўныя рухавікі відэа, такія як сучасныя мабільныя тэлефоны, якія будуць працягваць мінімізаваць энергаспажыванне. Паменшыце напружанне сілкавання важнага чыпа мабільнага тэлефона (напрыклад, аналагавага чыпа асноўнай паласы і лічбавага чыпа асноўнай паласы) - можа быць 2.

8В або нават 1,8В - метад зніжэння энергаспажывання. Але калі інжынер-праекціроўшчык павінен захаваць адзін або некалькі мікрасхем падтрымкі з высокім напругай харчавання, узнікае праблема.

Найбольш распаўсюджаным з&39;яўляецца тое, што дадатковыя функцыі смартфонаў будуць вышэй. Адным з прыкладаў з&39;яўляецца радок рынгтона, паколькі пікавы дыяпазон гукавога сігналу складае каля 3,2 В, таму схема, якая ўзнікае і перадае гэты рынгтон, звычайна складае 4.

Напружанне сілкавання 2В. Такім чынам, праблемы ўзнікаюць на стыку паміж базавай паласой і ланцугамі мелодыі. Каб праілюстраваць гэтую праблему, мы павінны выкарыстоўваць аналагавы пераключальнік для пераключэння голасу або мелодыі на дынамік у якасці прыкладу.

Для пераўтварэння гэтых двух тыпаў схем на адным блоку (PCB) выкарыстоўваецца энергаспажыванне або аналагавы перамыкач лічбавага лагічнага прывада нізкага напружання ў чыпе асноўнай паласы частот. Аднак варта адзначыць, што апошні метад можа страціць спажываную магутнасць, атрыманую ад чыпа асноўнай паласы частот, каб паменшыць напружанне крыніцы харчавання, таму што, калі аналагавы пераключальнік працуе ў неідэальным рэжыме, будзе вялікі ток перфузіі. Адзін просты спосаб вырашыць гэтую праблему - змяніць лічбавую логіку чыпа асноўнай паласы, каб падтрымліваць чып асноўнай паласы для эканоміі энергіі з дапамогай 1.

Напружанне 8 В, але гэты метад павінен быць больш высокім, драйвер павінен працаваць пры больш высокім напружанні. Любы чып у вашым тэлефоне. Для далейшага тлумачэння гэтага метаду, як выраўнаваць пераўтваральнік, давайце паглядзім, дзе на самай справе цячэ ток.

Як паказана на малюнку 1, лічбавы ўваход аналагавага перамыкача - гэта асноўны буфер CMOS, які складаецца з транзістараў PMOS і NMOS, падлучаных да інвертара. Дадайце сігнал на ўваходны кантакт I / P буфера. Калі ўваходнае напружанне вышэй высокага ўваходнага напружання (VIH), выхадным напружаннем буфера з&39;яўляецца VDD (напружанне крыніцы харчавання), калі ўваходнае напружанне ніжэй нізкага ўваходнага напружання (VIL), выхадным напружаннем буфера з&39;яўляецца GND (зямля).

Гэта гарантуе, што напружанне засаўкі аналагавага пераключальніка з&39;яўляецца напружаннем крыніцы харчавання, што робіць яго дыяпазон сігналу. Адначасовы маніторынг крывой IV характарыстыкі, паказанай на малюнку 2, падчас маніторынгу ўваходнага напружання ад 0 да VDD, сканіраванне ўваходнага напружання. Калі ўваходнае напружанне з&39;яўляецца любым канцавым напружаннем напружання крыніцы харчавання, IDD падае да мінімуму (0 мкА).

Аднак, калі ўваходнае напружанне блізка да кропкі скачка буфера, IDD рэзка павялічваецца. Такім чынам, калі лічбавае ўваходнае напружанне, якое падаецца на канец I / P, з&39;яўляецца напругай крыніцы харчавання, аналагавы перамыкач спажывае мінімальную магутнасць. Характарыстычная крывая мае характарыстычную крывую з-за пераключальных трубак NMOS і PMOS, якія выкарыстоўваюцца ў канструкцыі буфера, фактычна ў якасці рэзістара рэгулявання напружання.

Характарыстыкі гэтых чыпаў наступныя: VGS> VT-> Transistor Tube Tutor Транзістар VGS выключаецца, каб сфарміраваць парогавае напружанне, і паміж вытокам і сцёкам утвараецца правадзячы канал, калі напружанне перавышае напружанне. NMOS-транзістар Vt складае 0,9 В, PMOS-транзістар Vt складае -0.

9V. Такім чынам, калі ўваходнае напружанне роўна 0 В, PMOS (M1) знаходзіцца ва ўключаным стане, а на выхадзе першай ступені - VDD. На другім этапе прылада NMOS (M5) знаходзіцца ў стане, у якім агульны выхад буфера складае 0 В.

Павелічэнне ўваходнага напружання буфера (да дасягнення максімальнага току) выклікала імпеданс M1 (M1 пачынае адключацца) і m5 зніжэння імпедансу (M5 пачаў уключацца), тады мы ўбачым VDD і GND. Сфармаваны гіперімпедансны канал. Далейшае павелічэнне ўваходнага напружання прывядзе да таго, што ў парах уваходнага і выхаднога транзістараў буфера будзе толькі адзін транзістар.

Мы выкарыстоўваем прыведзеныя вышэй прынцыпы, каб працягваць аналізаваць асобнікі аналагавых пераключальнікаў, разгледзім магчымасць выкарыстання аналагавых пераключальнікаў Adi ADG884 для пераключэння паміж круцячымі кольцамі мабільнага тэлефона і маўленнем. Кіруючы сігнал ад лічбавага чыпа асноўнай паласы частот складае 1,8 В.

Як паказана на мал. 2, калі імітаваны перамыкач непасрэдна кіруецца лічбавым сігналам 1,8 В, ток крыніцы харчавання павінен быць 120 мкА.

Калі лічбавае ўваходнае напружанне аналагавага пераключальніка вышэй за 3,8 В, то энергаспажыванне павінна быць роўна 0. Такім чынам, каб прымусіць аналагавы перамыкач працаваць з самай нізкай магутнасцю, лічбавы сігнал лічбавага чыпа асноўнай паласы павінен пераўтварыцца ў больш высокае напружанне.

Ультрамалы корпус Adi SC70 звычайна спажывае толькі 0,1 мкА току, так як пераўтваральнік ўзроўню вельмі падыходзіць для гэтай працы. Як паказана на мал.

3, ён можа быць падлучаны да напружання сілкавання асноўнай паласы чыпа і напружання сілкавання аналагавага перамыкача і пераўтварае лагічны ўзровень паміж двума чыпамі. Вядома, аналагавым пераключальнікам у прыведзеным вышэй прыкладзе можа быць любы чып, які працуе пры больш высокіх напружаннях. Сучасныя мабільныя тэлефоны складаюцца з некалькіх інтэгральных схем CMOS (IC) для выканання розных функцый, такіх як аўдыё і відэа і лічбавыя камеры.

Гэтыя мікрасхемы звычайна працуюць пры любым напружанні ад 5 В да 1,8 В, часам нават пры больш нізкім напружанні крыніцы харчавання. Такім чынам, мы выкарыстоўваем узровень энергазберажэння, каб падоўжыць тэрмін службы батарэі.

Неабходна ўлічваць наступныя фактары: мабільныя тэлефоны нізкага класа звычайна выкарыстоўваюць акумулятар ёмістасцю 600 мАг. Час аўтаномнай працы ад акумулятара бюджэтнага тэлефона складае 300 гадзін (HR), а яго намінальны ток складае 2 мА. Калі зрушэнне ўзроўню не выканана, аналагавы пераключальнік, які выкарыстоўваецца ў гэтым прыкладзе, будзе паглынаць ток 4.

8%, але калі пераўтворыцца толькі вышэйзгаданы ўзровень, паглынаецца толькі 0,04% току.