Pomocí jednoduchého integrovaného obvodu prodloužíte životnost baterie telefonu

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - ପୋର୍ଟେବଲ୍ ପାୱାର ଷ୍ଟେସନ୍ ଯୋଗାଣକାରୀ

Snížit spotřebu energie mobilního telefonu a prodloužit jeho životnost baterie je cílem každého konstruktéra mobilního telefonu. Konstruktéři neustále přidávají MP3 přehrávače, fotoaparáty a videa s plným motorem, jako jsou moderní mobilní telefony, což bude i nadále minimalizovat spotřebu energie. Snižte napájecí napětí důležitého čipu mobilního telefonu (jako je analogový čip základního pásma a digitální čip základního pásma) - může být 2.

8V nebo dokonce 1,8V - metoda snížení spotřeby energie. Ale když by si konstruktér měl ponechat jeden nebo více podpůrných čipů s vysokým napájecím napětím, nastává problém.

Nejběžnější je, že extra funkce smartphonů bude vyšší. Jedním z příkladů je řetězcové vyzvánění, protože špičkový rozsah zvukového signálu je asi 3,2 V, takže obvod, který se vyskytuje a přenáší tyto vyzváněcí tóny, je obvykle 4.

Napájecí napětí 2V. Tímto způsobem dochází k problémům na rozhraní mezi obvody základního pásma a vyzváněcích tónů. Abychom tento problém ilustrovali, měli bychom jako příklad použít analogový přepínač pro přepnutí hlasu nebo vyzvánění do reproduktoru.

Aby bylo možné převést tyto dva typy obvodů na stejném bloku (PCB), použije se spotřeba energie nebo se použije analogový přepínač nízkonapěťového digitálního logického pohonu v čipu základního pásma. Je však třeba poznamenat, že druhý způsob může ztratit spotřebu energie získanou z čipu v základním pásmu, aby se snížilo napájecí napětí, protože když analogový přepínač pracuje v neideálním režimu, bude docházet k velkému perfuznímu proudu. Jeden jednoduchý způsob, jak tento problém vyřešit, je změnit digitální logiku z čipu v základním pásmu, aby se zachoval čip v základním pásmu, aby se šetřila energie pomocí 1.

8V napětí, ale tato metoda by měla být vyšší napětí ovladač musí pracovat při vyšším napětí. Jakýkoli čip v telefonu. Abychom dále vysvětlili tuto metodu, jak vyrovnat převodník, podívejme se, kudy vlastně teče proud.

Jak je znázorněno na obrázku 1, digitální vstup analogového přepínače je základní vyrovnávací paměť CMOS sestávající z tranzistorů PMOS a NMOS připojených k měniči. Přidejte signál na I/P vstupní pin vyrovnávací paměti. Když je vstupní napětí vyšší než vstupní vysoké napětí (VIH), výstupní napětí vyrovnávací paměti je VDD (napájecí napětí), když je vstupní napětí nižší než vstupní nízké napětí (VIL), výstupní napětí vyrovnávací paměti je GND (zem).

Tím je zajištěno, že napětí hradla analogového spínače je napětím napájecího zdroje, čímž se dosáhne rozsahu jeho signálu. Současné monitorování IV charakteristické křivky znázorněné na obrázku 2 při monitorování vstupního napětí od 0 do snímacího vstupního napětí VDD. Když je vstupní napětí libovolné koncové napětí napájecího napětí, IDD klesne na minimum (0μA).

Když je však vstupní napětí blízko bodu skoku vyrovnávací paměti, IDD se dramaticky zvýšilo. Pokud je tedy digitální vstupní napětí přivedené na I/P konec napětím napájecího zdroje, analogový spínač spotřebovává minimální spotřebu energie. Charakteristická křivka má charakteristickou křivku díky NMOS a PMOS spínacím elektronkám použitým v konstrukci bufferu, vlastně jako napěťový regulační odpor.

Charakteristiky těchto čipů jsou následující: VGS> VT-> Tranzistor Tube Tutor Tranzistor VGS se vypne, aby vytvořil prahové napětí, a mezi zdrojem a kolektorem se vytvoří vodivý kanál, když je napětí vyšší než napětí. NMOS tranzistor Vt je 0,9V, PMOS tranzistor Vt je -0.

9V. Proto, když je vstupní napětí 0 V, PMOS (M1) je v zapnutém stavu a výstup prvního stupně je VDD. Ve druhém stupni je zařízení NMOS (M5) ve stavu, kdy má vyrovnávací paměť celkový výstup 0V.

Zvýšení vstupního napětí vyrovnávací paměti (před dosažením maximálního proudu) způsobilo impedanci M1 (M1 se začne vypínat) a m5 pokles impedance (M5 se začala rozsvěcovat), pak uvidíme VDD a GND. Vytvořen hyperimpedanční kanál. Další zvyšování vstupního napětí způsobí pouze jeden tranzistor ve vstupním a výstupním tranzistorovém páru vyrovnávací paměti.

Používáme výše uvedené principy, abychom pokračovali v analýze instancí analogových přepínačů, zvažte použití analogových přepínačů Adi ADG884 pro přepínání mezi rotujícím vyzváněním mobilních telefonů a hovorem. Řídicí signál z digitálního čipu základního pásma je 1,8V.

Jak je znázorněno na Obr. 2, pokud je simulovaný spínač přímo řízen digitálním signálem 1,8V, měl by být napájecí proud 120μA.

Pokud je digitální vstupní napětí analogového přepínače vyšší než 3,8 V, pak by spotřeba energie měla být ve skutečnosti 0. Proto, aby analogový přepínač pracoval v oblasti s nejnižším výkonem, digitální signál digitálního čipu základního pásma se musí transformovat na vyšší napětí.

Adi SC70 ultra-malé balení a obvykle spotřebuje pouze 0,1μA proud, protože převodník úrovní je pro tuto práci velmi vhodný. Jak je znázorněno na Obr.

3, může být připojen k napájecímu napětí čipu základního pásma a napájecímu napětí analogového přepínače a převádět logickou úroveň mezi dvěma čipy. Samozřejmě, že analogovým přepínačem ve výše uvedeném příkladu může být jakýkoli čip pracující při vyšším napětí. Současné mobilní telefony se skládají z několika integrovaných obvodů CMOS (IC) pro dokončení různých funkcí, jako jsou audio a video a digitální fotoaparáty.

Tyto integrované obvody obvykle pracují pod jakýmkoli napětím mezi 5 V až 1,8 V, někdy i nižším napájecím napětím. Stručně řečeno, používáme úrovně úspory energie k prodloužení životnosti baterie.

Je třeba vzít v úvahu následující faktory: mobilní telefony nižší třídy obvykle používají baterii s kapacitou 600 mAh. Pohotovostní doba baterie telefonu nižší třídy je 300 hodin (HR) a jeho jmenovitý proud je 2 mA. Pokud se posun úrovně neprovede, analogový přepínač použitý v tomto příkladu absorbuje proud 4.

8%, ale pokud se převede pouze výše uvedená úroveň, absorbuje se pouze 0,04% proudu.