আপনার ফোনের ব্যাটারির আয়ু বাড়াতে একটি সাধারণ আইসি ব্যবহার করুন

Mwandishi:Iflowpower- Leverandør av bærbar kraftstasjon

মোবাইল ফোনের বিদ্যুৎ খরচ কমানো এবং ব্যাটারির আয়ু বাড়ানো প্রতিটি মোবাইল ফোন ডিজাইন ইঞ্জিনিয়ারের লক্ষ্য। ডিজাইন ইঞ্জিনিয়াররা ক্রমাগত আধুনিক মোবাইল ফোনের মতো MP3 প্লেয়ার, ক্যামেরা এবং পূর্ণ মোটর ভিডিও যুক্ত করছেন, যা বিদ্যুৎ খরচ কমিয়ে আনবে। মোবাইল ফোনের গুরুত্বপূর্ণ চিপের (যেমন অ্যানালগ বেসব্যান্ড চিপ এবং ডিজিটাল বেসব্যান্ড চিপ) পাওয়ার সাপ্লাই ভোল্টেজ কমানো - ২ হতে পারে।

8V বা এমনকি 1.8V - বিদ্যুৎ খরচ কমানোর একটি পদ্ধতি। কিন্তু যখন ডিজাইন ইঞ্জিনিয়ারকে উচ্চ সরবরাহ ভোল্টেজ সহ এক বা একাধিক সাপোর্ট চিপ ধরে রাখতে হয়, তখন একটি সমস্যা হয়।

সবচেয়ে সাধারণ বিষয় হল স্মার্টফোনের অতিরিক্ত কার্যকারিতা বেশি হবে। এর একটি উদাহরণ হল স্ট্রিং রিংটোন, যেহেতু অডিও সিগন্যালের সর্বোচ্চ পরিসর প্রায় 3.2V, তাই এই রিংটোনগুলি সংঘটিত এবং প্রেরণকারী সার্কিটটি সাধারণত 4 হয়।

2V পাওয়ার সাপ্লাই ভোল্টেজ। এইভাবে, বেসব্যান্ড এবং রিংটোন সার্কিটের মধ্যে ইন্টারফেসে সমস্যা দেখা দেয়। এই সমস্যাটি ব্যাখ্যা করার জন্য, উদাহরণস্বরূপ, আমাদের স্পিকারে ভয়েস বা রিংটোন স্যুইচ করার জন্য একটি অ্যানালগ সুইচ ব্যবহার করা উচিত।

একই ব্লকে (PCB) এই দুই ধরণের সার্কিট রূপান্তর করার জন্য, বিদ্যুৎ খরচ ব্যবহার করা হয়, অথবা বেসব্যান্ড চিপে থাকা কম ভোল্টেজ ডিজিটাল লজিক ড্রাইভ অ্যানালগ সুইচ ব্যবহার করা হয়। তবে, এটি লক্ষ করা উচিত যে পরবর্তী পদ্ধতিটি পাওয়ার সাপ্লাই ভোল্টেজ কমাতে বেসব্যান্ড চিপ থেকে প্রাপ্ত পাওয়ার খরচ হ্রাস করতে পারে, কারণ যখন অ্যানালগ সুইচটি আদর্শ নয় এমন মোডে কাজ করে, তখন প্রচুর পারফিউশন কারেন্ট থাকবে। এই সমস্যা সমাধানের একটি সহজ উপায় হল বেসব্যান্ড চিপ থেকে ডিজিটাল লজিক পরিবর্তন করে বেসব্যান্ড চিপ বজায় রাখা যাতে 1 ব্যবহার করে বিদ্যুৎ সাশ্রয় করা যায়।

8V ভোল্টেজ, তবে এই পদ্ধতিটি উচ্চ ভোল্টেজের হওয়া উচিত। ড্রাইভারকে উচ্চ ভোল্টেজে কাজ করতে হবে। আপনার ফোনের যেকোনো চিপ। এই পদ্ধতিটি আরও ব্যাখ্যা করার জন্য, কীভাবে কনভার্টারটি সমতল করা যায়, আসুন দেখি কারেন্ট আসলে কোথায় প্রবাহিত হচ্ছে।

চিত্র ১-এ দেখানো হয়েছে, অ্যানালগ সুইচের ডিজিটাল ইনপুট হল একটি মৌলিক CMOS বাফার যা ইনভার্টারের সাথে সংযুক্ত PMOS এবং NMOS ট্রানজিস্টর দ্বারা গঠিত। বাফারের I/P ইনপুট পিনে সিগন্যাল যোগ করুন। যখন ইনপুট ভোল্টেজ ইনপুট হাই ভোল্টেজ (VIH) এর চেয়ে বেশি হয়, তখন বাফারের আউটপুট ভোল্টেজ VDD (পাওয়ার সাপ্লাই ভোল্টেজ) হয়, যখন ইনপুট ভোল্টেজ ইনপুট লো ভোল্টেজ (VIL) এর নিচে থাকে, তখন বাফারের আউটপুট ভোল্টেজ GND (গ্রাউন্ড) হয়।

এটি নিশ্চিত করে যে অ্যানালগ সুইচের গেট ভোল্টেজ একটি পাওয়ার সোর্সের ভোল্টেজ, যার ফলে এর সিগন্যাল রেঞ্জ তৈরি হয়। চিত্র ২-এ দেখানো IV চরিত্রগত বক্ররেখার একযোগে পর্যবেক্ষণ, ০ থেকে VDD পর্যন্ত ইনপুট ভোল্টেজ স্ক্যানিং ইনপুট ভোল্টেজ পর্যবেক্ষণ করার সময়। যখন ইনপুট ভোল্টেজ পাওয়ার সাপ্লাই ভোল্টেজের যেকোনো শেষ ভোল্টেজ হয়, তখন IDD সর্বনিম্ন (0μA) এ নেমে আসে।

তবে, যখন ইনপুট ভোল্টেজ বাফারের হপিং পয়েন্টের কাছাকাছি থাকে, তখন IDD নাটকীয়ভাবে বৃদ্ধি পায়। অতএব, যখন I/P প্রান্তে প্রয়োগ করা ডিজিটাল ইনপুট ভোল্টেজটি পাওয়ার সোর্সের ভোল্টেজ হয়, তখন অ্যানালগ সুইচটি সর্বনিম্ন পাওয়ার খরচ করে। বাফার ডিজাইনে ব্যবহৃত NMOS এবং PMOS সুইচ টিউবগুলির কারণে, প্রকৃতপক্ষে একটি ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রণ প্রতিরোধক হিসাবে, বৈশিষ্ট্যযুক্ত বক্ররেখাটি বৈশিষ্ট্যযুক্ত বক্ররেখা ধারণ করে।

এই চিপগুলির বৈশিষ্ট্যগুলি নিম্নরূপ: VGS> VT-> ট্রানজিস্টর টিউব টিউটর VGS ট্রানজিস্টরটি একটি থ্রেশহোল্ড ভোল্টেজ তৈরি করার জন্য বন্ধ করা হয় এবং যখন ভোল্টেজ ভোল্টেজের চেয়ে বেশি হয় তখন উৎস এবং ড্রেনের মধ্যে একটি পরিবাহী চ্যানেল তৈরি হয়। NMOS ট্রানজিস্টর Vt হল 0.9V, PMOS ট্রানজিস্টর Vt হল -0।

9V. অতএব, যখন ইনপুট ভোল্টেজ 0V হয়, তখন PMOS (M1) চালু অবস্থায় থাকে এবং প্রথম পর্যায়ের আউটপুট VDD হয়। দ্বিতীয় পর্যায়ে, NMOS (M5) ডিভাইসটি এমন একটি অবস্থায় থাকে যেখানে বাফারের মোট আউটপুট 0V।

বাফার ইনপুট ভোল্টেজ বৃদ্ধির ফলে (সর্বোচ্চ কারেন্টে পৌঁছানোর আগে) M1 এর ইম্পিডেন্স (M1 বন্ধ হতে শুরু করে) এবং m5 এর ইম্পিডেন্স হ্রাস (M5 চালু হতে শুরু করে) ঘটে, তারপর আমরা VDD এবং GND দেখতে পাব। হাইপার-ইম্পিডেন্স চ্যানেল তৈরি হয়েছে। ইনপুট ভোল্টেজ আরও বাড়ানোর ফলে বাফারের ইনপুট এবং আউটপুট ট্রানজিস্টর জোড়ায় কেবল একটি ট্রানজিস্টর থাকবে।

আমরা অ্যানালগ সুইচের উদাহরণ বিশ্লেষণ চালিয়ে যাওয়ার জন্য উপরের নীতিগুলি ব্যবহার করি, মোবাইল ফোনের স্পিনিং রিং এবং স্পিচের মধ্যে স্যুইচ করার জন্য আদির ADG884 অ্যানালগ সুইচ ব্যবহার করার কথা বিবেচনা করি। ডিজিটাল বেসব্যান্ড চিপ থেকে নিয়ন্ত্রণ সংকেত 1.8V।

চিত্রে দেখানো হয়েছে। 2, যদি সিমুলেটেড সুইচটি সরাসরি 1.8V এর ডিজিটাল সিগন্যাল দিয়ে চালিত হয়, তাহলে পাওয়ার সাপ্লাই কারেন্ট 120μA হওয়া উচিত।

যদি অ্যানালগ সুইচের ডিজিটাল ইনপুট ভোল্টেজ 3.8V এর বেশি হয়, তাহলে বিদ্যুৎ খরচ আসলে 0 হওয়া উচিত। অতএব, অ্যানালগ সুইচটিকে সর্বনিম্ন পাওয়ার এরিয়াতে কাজ করার জন্য, ডিজিটাল বেসব্যান্ড চিপের ডিজিটাল সিগন্যালকে উচ্চতর ভোল্টেজে রূপান্তরিত করতে হবে।

আদির SC70 অতি-ছোট প্যাকেজ এবং সাধারণত মাত্র 0.1μA কারেন্ট ব্যবহার করে, কারণ এই কাজের জন্য একটি লেভেল কনভার্টার খুবই উপযুক্ত। চিত্রে দেখানো হয়েছে।

৩, এটি বেসব্যান্ড চিপের পাওয়ার সাপ্লাই ভোল্টেজ এবং অ্যানালগ সুইচের পাওয়ার সাপ্লাই ভোল্টেজের সাথে সংযুক্ত হতে পারে এবং দুটি চিপের মধ্যে লজিক লেভেল রূপান্তর করতে পারে। অবশ্যই, উপরের উদাহরণে অ্যানালগ সুইচটি উচ্চ ভোল্টেজে কাজ করে এমন যেকোনো চিপ হতে পারে। আধুনিক মোবাইল ফোনগুলিতে একাধিক CMOS ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট (IC) থাকে যা বিভিন্ন ফাংশন সম্পন্ন করে, যেমন অডিও এবং ভিডিও এবং ডিজিটাল ক্যামেরা।

এই আইসিগুলি সাধারণত 5V থেকে 1.8V এর মধ্যে যেকোনো ভোল্টেজের অধীনে কাজ করে, কখনও কখনও পাওয়ার সাপ্লাই ভোল্টেজ আরও কম হয়। সংক্ষেপে, ব্যাটারির আয়ু বাড়ানোর জন্য আমরা বিদ্যুৎ সাশ্রয়ী শক্তির মাত্রা ব্যবহার করি।

নিম্নলিখিত বিষয়গুলি বিবেচনা করা উচিত: কম দামের মোবাইল ফোনগুলি সাধারণত 600mAh ক্ষমতার ব্যাটারি ব্যবহার করে। এই স্বল্প মূল্যের ফোনটির ব্যাটারি স্ট্যান্ডবাই টাইম ৩০০ ঘন্টা (HR), এবং এর নামমাত্র কারেন্ট ২mA। যদি লেভেল শিফট না করা হয়, তাহলে এই উদাহরণে ব্যবহৃত অ্যানালগ সুইচটি 4 এর কারেন্ট শোষণ করবে।

৮%, কিন্তু যদি শুধুমাত্র উপরের স্তরটি রূপান্তরিত করা হয়, তবে মাত্র ০.০৪% কারেন্ট শোষিত হয়।