Utilitzeu un IC senzill per allargar la durada de la bateria del vostre telèfon

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Umhlinzeki Wesiteshi Samandla Esiphathekayo

Reduir el consum d&39;energia del telèfon mòbil i allargar la vida de la bateria és l&39;objectiu de cada enginyer de disseny de telèfons mòbils. Els enginyers de disseny afegeixen constantment reproductors MP3, càmeres i vídeos de motor complet, com ara els telèfons mòbils moderns, que seguiran minimitzant el consum d&39;energia. Reduïu la tensió d&39;alimentació del xip important del telèfon mòbil (com el xip de banda base analògic i el xip de banda base digital) - pot ser 2.

8V o fins i tot 1,8V: un mètode per reduir el consum d&39;energia. Però quan l&39;enginyer de disseny hauria de conservar un o més xips de suport amb altes tensions de subministrament, hi ha un problema.

El més habitual és que la funció addicional dels telèfons intel·ligents serà més gran. Un dels exemples és el to de cadena, ja que el rang màxim del senyal d&39;àudio és d&39;uns 3,2 V, de manera que el circuit que es produeix i transmet aquests tons de trucada sol ser 4.

Tensió d&39;alimentació de 2V. D&39;aquesta manera, es produeixen problemes a la interfície entre la banda base i els circuits de tons de trucada. Per il·lustrar aquest problema, hauríem d&39;utilitzar un interruptor analògic per canviar la veu o el to de trucada a l&39;altaveu com a exemple.

Per convertir aquests dos tipus de circuits al mateix bloc (PCB), s&39;utilitza el consum d&39;energia o s&39;utilitza l&39;interruptor analògic de la unitat lògica digital de baixa tensió al xip de banda base. Tanmateix, cal tenir en compte que aquest últim mètode pot perdre el consum d&39;energia obtingut del xip de banda base per reduir la tensió d&39;alimentació, ja que quan l&39;interruptor analògic funciona en mode no ideal, hi haurà una gran quantitat de corrent de perfusió. Una manera senzilla de resoldre aquest problema és canviar la lògica digital del xip de banda base per mantenir el xip de banda base per estalviar energia amb un 1.

Tensió de 8 V, però aquest mètode hauria de ser una tensió més alta. El controlador ha de funcionar a una tensió més alta. Qualsevol xip del teu telèfon. Per tal d&39;explicar encara més aquest mètode, com anivellar el convertidor, vegem per on flueix realment el corrent.

Com es mostra a la figura 1, l&39;entrada digital de l&39;interruptor analògic és un buffer CMOS bàsic format per transistors PMOS i NMOS connectats a l&39;inversor. Afegiu senyal al pin d&39;entrada I / P del buffer. Quan la tensió d&39;entrada és superior a l&39;alta tensió d&39;entrada (VIH), la tensió de sortida de la memòria intermèdia és VDD (tensió d&39;alimentació), quan la tensió d&39;entrada és per sota de la baixa tensió d&39;entrada (VIL), la tensió de sortida de la memòria intermèdia és GND (terra).

Això garanteix que la tensió de la porta de l&39;interruptor analògic sigui una tensió d&39;una font d&39;alimentació, fent així el seu rang de senyal. Monitorització simultània de la corba característica IV que es mostra a la figura 2 mentre es controla la tensió d&39;entrada de 0 a la tensió d&39;entrada d&39;escaneig VDD. Quan la tensió d&39;entrada és qualsevol tensió final de la tensió d&39;alimentació, l&39;IDD cau al mínim (0μA).

Tanmateix, quan la tensió d&39;entrada és a prop del punt de salt de la memòria intermèdia, l&39;IDD ha augmentat dràsticament. Per tant, quan la tensió d&39;entrada digital aplicada a l&39;extrem I / P és una tensió de la font d&39;alimentació, l&39;interruptor analògic consumeix el consum mínim d&39;energia. La corba característica té la corba característica a causa dels tubs de commutació NMOS i PMOS utilitzats en el disseny del buffer, en realitat com a resistència de control de tensió.

Les característiques d&39;aquests xips són les següents: VGS> VT-> Transistor Tube Tutor El transistor VGS s&39;apaga per formar una tensió llindar i es forma un canal conductor entre la font i el drenatge quan la tensió és superior a la tensió. El transistor NMOS Vt és de 0,9 V, el transistor PMOS Vt és -0.

9V. Per tant, quan la tensió d&39;entrada és de 0 V, el PMOS (M1) està en estat d&39;encesa i la sortida de la primera etapa és VDD. A la segona etapa, el dispositiu NMOS (M5) es troba en un estat en què el buffer té una sortida total de 0 V.

L&39;augment de la tensió d&39;entrada del buffer (abans d&39;arribar al corrent màxim) va provocar la impedància de M1 (M1 comença a apagar-se) i el m5 de la disminució de la impedància (M5 es va començar a activar), llavors veurem VDD i GND. Es va formar un canal d&39;hiperimpedància. L&39;augment de la tensió d&39;entrada només provocarà un transistor als parells de transistors d&39;entrada i de sortida del buffer.

Utilitzem els principis anteriors per continuar analitzant les instàncies de commutació analògica, considereu la possibilitat d&39;utilitzar els interruptors analògics ADG884 d&39;Adi per canviar entre els anells giratoris del telèfon mòbil i la veu. El senyal de control del xip de banda base digital és de 1,8 V.

Com es mostra a la FIG. 2, si l&39;interruptor simulat s&39;acciona directament amb un senyal digital d&39;1,8 V, el corrent d&39;alimentació hauria de ser de 120 μA.

Si la tensió d&39;entrada digital de l&39;interruptor analògic és superior a 3,8 V, el consum d&39;energia hauria de ser 0. Per tant, per tal que l&39;interruptor analògic funcioni a l&39;àrea de potència més baixa, el senyal digital del xip de banda base digital s&39;ha de transformar a una tensió més alta.

El paquet ultra petit d&39;Adi SC70 i normalment només consumeix 0,1μA de corrent, ja que un convertidor de nivell és molt adequat per a aquest treball. Com es mostra a la FIG.

3, es pot connectar a la tensió d&39;alimentació del xip de banda base i a la tensió d&39;alimentació de l&39;interruptor analògic i convertir el nivell lògic entre els dos xips. Per descomptat, l&39;interruptor analògic de l&39;exemple anterior pot ser qualsevol xip que funcioni a voltatges més alts. Els telèfons mòbils contemporanis consten de múltiples circuits integrats (CI) CMOS per completar diferents funcions, com ara àudio i vídeo i càmeres digitals.

Aquests circuits integrats solen funcionar amb qualsevol tensió entre 5 V i 1,8 V, de vegades fins i tot una tensió d&39;alimentació més baixa. En resum, utilitzem nivells d&39;estalvi d&39;energia per allargar la durada de la bateria.

Cal tenir en compte els factors següents: els telèfons mòbils de gamma baixa solen utilitzar una bateria de 600 mAh. El temps d&39;espera de la bateria del telèfon de gamma baixa és de 300 hores (HR) i el seu corrent nominal és de 2 mA. Si no es realitza un canvi de nivell, l&39;interruptor analògic utilitzat en aquest exemple absorbirà el corrent de 4.

8%, però si només es converteix el nivell anterior, només s&39;absorbeix el 0,04% de corrent.