Aduprate un IC simplice per allargà a vita di a bateria di u vostru telefunu

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Riduce u cunsumu d&39;energia di u telefuninu è allargà a so vita di a bateria hè u scopu di ogni ingegnere di cuncepimentu di u telefuninu. L&39;ingegneri di cuncepimentu aghjunghjenu constantemente lettori MP3, fotocamere è video di mutore cumpletu cum&39;è i telefuni mobili muderni, chì continuanu à minimizzà u cunsumu di energia. Riduce a tensione di alimentazione di u chip impurtante di u telefuninu mobile (cum&39;è chip di banda base analogica è chip di banda base digitale) - pò esse 2.

8V o ancu 1.8V - un metudu di riduce u cunsumu di energia. Ma quandu l&39;ingegnere di cuncepimentu deve mantene una o più chips di supportu cù alti voltages di furnimentu, ci hè un prublema.

A più cumuna hè chì a funzione extra di smartphones serà più altu. Unu di l&39;esempii hè a suoneria di stringa, postu chì a gamma di piccu di u signale audio hè di circa 3.2V, cusì u circuitu chì si trova è trasmette questi ringtone hè di solitu 4.

Tensione di alimentazione 2V. In questu modu, i prublemi si verificanu à l&39;interfaccia trà i circuiti di baseband è ringtone. Per illustrà stu prublema, duvemu aduprà un interruttore analogicu per cambià a voce o suoneria à u parlante per esempiu.

Per cunvertisce sti dui tipi di circuiti in u stessu bloccu (PCB), u cunsumu di energia hè utilizatu, o l&39;interruttore analogicu di l&39;unità logica digitale di bassa tensione in u chip di baseband hè utilizatu. In ogni casu, deve esse nutatu chì l&39;ultimu metudu pò perde u cunsumu d&39;energia ottenutu da u chip di baseband per riduce a tensione di l&39;alimentazione, perchè quandu u switch analogicu travaglia in modu micca ideale, ci sarà assai corrente di perfusione. Un modu simplice per risolve stu prublema hè di cambià a logica digitale da u chip di baseband per mantene u chip di baseband per risparmià energia cù un 1.

8V voltage, ma stu mètudu avissi a èssiri driver voltage più altu deve travaglià à tensione più altu. Qualchese chip in u vostru telefunu. In ordine per spiegà in più stu mètudu, cumu a liveddu di u cunvertitore, andemu à vede induve u currenti hè in realtà scorri.

Cum&39;è mostra in a Figura 1, l&39;input digitale di u switch analogicu hè un buffer CMOS basicu custituitu da transistori PMOS è NMOS cunnessi à l&39;inverter. Aghjunghjite u signale à u pin d&39;ingressu I / P di u buffer. Quandu a tensione di input hè più altu ch&39;è l&39;alta tensione d&39;ingressu (VIH), a tensione di output di u buffer hè VDD (tensione di alimentazione), quandu a tensione di input hè sottu à a tensione di input low voltage (VIL), a tensione di output di u buffer hè GND (terra).

Questu assicura chì a tensione di a porta di l&39;interruttore analogicu hè una tensione di una fonte di energia, facendu cusì a so gamma di signale. Surveillance simultanea di a curva caratteristica IV mostrata in a Figura 2 mentre monitoreghja a tensione d&39;ingressu da 0 à a tensione d&39;ingressu di scansione VDD. Quandu a tensione di input hè qualsiasi volta finale di a tensione di alimentazione, IDD cade à u minimu (0μA).

In ogni casu, quandu a tensione di input hè vicinu à u puntu di saltu di u buffer, l&39;IDD hà aumentatu dramaticamente. Dunque, quandu a tensione di input digitale applicata à l&39;estremità I / P hè una tensione di a fonte di energia, l&39;interruttore analogicu consuma u minimu cunsumu di energia. A curva caratteristica hà a curva caratteristica per via di i tubi di commutazione NMOS è PMOS utilizati in u disignu di buffer, in realtà cum&39;è una resistenza di cuntrollu di tensione.

E caratteristiche di sti chips sò i seguenti: VGS> VT-> Transistor Tube Tutor U transistor VGS hè disattivatu per furmà una tensione di soglia, è un canale cunduttivu hè furmatu trà a surgente è u drenu quandu a tensione hè più altu ch&39;è a tensione. U transistor NMOS Vt hè 0.9V, u transistor PMOS Vt hè -0.

9V. Dunque, quandu a tensione d&39;ingressu hè 0V, u PMOS (M1) hè in u statu on, è l&39;output di u primu stadiu hè VDD. In a seconda tappa, u dispositivu NMOS (M5) hè in un statu in quale u buffer hà a pruduzzioni tutale di 0V.

L&39;aumentu di a tensione di input di buffer (prima di ghjunghje à u massimu currente) hà causatu l&39;impedenza di M1 (M1 cumincianu à spegne) è u m5 di a diminuzione di l&39;impedenza (M5 cuminciò à accende), allora vedemu VDD è GND. Canali di iper-impedenza furmatu. L&39;aumentu di a tensione d&39;ingressu pruvucarà solu un transistor in i coppie di transistor di input è output di u buffer.

Utilizemu i principii di sopra per cuntinuà à analizà l&39;istanze di commutazione analogica, cunzidira l&39;usu di l&39;interruttori analogici ADG884 di Adi per cambià trà l&39;anelli di spinning di u telefuninu mobile è a parolla. U segnu di cuntrollu da u chip di banda base digitale hè 1.8V.

Cum&39;è mostra in FIG. 2, se l&39;interruttore simulatu hè guidatu direttamente cù un signalu digitale di 1.8V, u currente di alimentazione deve esse 120μA.

Se a tensione di input digitale di l&39;interruttore analogicu hè più altu di 3.8V, allora u cunsumu di energia deve esse in realtà 0. Per quessa, per fà u switch analogicu chì opera in a zona di putenza più bassa, u signale digitale di u chip di banda base digitale hè di trasfurmà à una tensione più alta.

U pacchettu ultra-picculu di l&39;Adi SC70 è di solitu cunsuma solu solu 0.1μA currente, cum&39;è un cunvertitore di livellu hè assai adattatu per questu travagliu. Cum&39;è mostra in FIG.

3, pò esse cunnessu à a tensione di alimentazione di u chip di baseband è a tensione di alimentazione di u switch analogicu è cunvertisce u livellu logicu trà i dui chips. Di sicuru, l&39;interruttore analogicu in l&39;esempiu di sopra pò esse qualsiasi chip chì travaglia à tensione più altu. I telefuni mobili cuntempurani sò custituiti da parechji circuiti integrati CMOS (IC) per cumpiendu diverse funzioni, cum&39;è audio è video è càmera digitale.

Questi IC sò tipicamente funzionanu sottu ogni voltage trà 5V à 1.8V, à volte ancu più bassa tensione di alimentazione. In sintesi, usemu livelli di putenza di risparmiu di energia per allargà a vita di a bateria.

Si deve esse cunsideratu i seguenti fattori: i telefoni cellulari low-end tipicamente utilizanu una batteria di capacità 600mAh. U tempu di standby di a bateria di u telefuninu low-end hè di 300 ore (HR), è a so corrente nominale hè 2mA. Se un cambiamentu di livellu ùn hè micca realizatu, l&39;interruttore analogicu utilizatu in questu esempiu assorberà a corrente di 4.

8%, ma s&39;ellu solu u livellu sopra hè cunvertitu, solu 0.04% currente hè assorbita.