Método Fan5902 para prolongar la vida útil de la batería del teléfono móvil

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¿Qué es más preocupante: la batería está agotada o se carga con frecuencia? Hoy en día, los teléfonos móviles (sobre todo los smartphones) son cada vez más populares en todo el mundo. La gente está conectada las 24 horas del día, los 7 días de la semana. Los consumidores parecen estar siempre realizando llamadas de voz, enviando y recibiendo correos electrónicos, enviando mensajes de texto y accediendo a Internet, sin saberlo. Sin embargo, todas estas funciones del teléfono móvil consumirán energía de la batería, entre parpadeos, y la batería es solo una energía.

¿Cómo puedo extender la duración de la batería de mi teléfono móvil? En teoría, usar una batería más grande solucionaría el problema, pero el usuario siempre busca un teléfono ligero, y cuanto más suave, menos suave, por lo que el aumento de la duración de la batería es inaceptable. Los ingenieros de diseño continúan desarrollando el método para mejorar el rendimiento de la gestión de energía y se centran en tres partes del enfoque en el consumo de energía. En el teléfono móvil, además del procesador de banda base y el transceptor de radiofrecuencia, hay tres partes que pueden ser consumidas por el amplificador de potencia (PA), la pantalla de visualización y el procesador de aplicaciones/imágenes, respectivamente.

¿Por qué se centrarán estas tres partes? La razón es que ahora la gente habla con internet. En este momento, la pantalla de visualización siempre está encendida; además, el PA debe funcionar hasta que la estación base transmita llamadas de voz y datos; finalmente, para ver películas en línea u otras aplicaciones, las aplicaciones del procesador también deben permanecer en ejecución. La red 3G PA es particularmente grande cuando la señal es débil, porque quiere más potencia de salida para conectarse a la estación base y mantener los requisitos de linealidad para garantizar que la señal 3G no importe.

El consumo de energía de 3GPa está relacionado con la potencia de salida: cuanto mayor sea la potencia de salida, más corriente se consume en la batería. Cuando la señal transmitida tiene mayor salida, se consume más corriente. Hay dos nuevas tecnologías que reducen el consumo de energía del PA: el convertidor DC-DC y el seguimiento de envolvente (envelopetracking).

El uso del convertidor DC-DC en los teléfonos inteligentes está aumentando, su principio de funcionamiento es reducir el voltaje de suministro de energía de 3GPa a los requisitos de nivel de potencia de salida requeridos y puede reducir en gran medida el nivel de consumo de energía. Esta solución puede traer dos beneficios: el primero es extender la llamada/uso, el segundo es reducir la disipación de calor. El FAN5902 del semiconductor volador es un convertidor CC-CC reductor de 800 mA y 6 MHz diseñado para 3 GPa, que puede reducir el consumo de energía y extender el tiempo de conexión/conversación.

FAN5902 funciona con procesadores de banda base y 3GPA para reducir el consumo de energía. El procesador de banda base establecerá el nivel de potencia de salida del PA de acuerdo con la información recibida de la estación base y luego lo convertirá al voltaje de control del FAN 5902 y lo enviará al PA. Al ajustar dinámicamente el voltaje y la corriente de la fuente de alimentación del PA, FAN5902 puede extender al menos un 15% el tiempo de uso de datos y llamadas de teléfono móvil.

La pantalla es el segundo componente que más consume energía, después del altavoz. Dado que el usuario navega en línea, lee el correo electrónico o ve televisión móvil o vídeos de YouTube, la pantalla siempre está encendida. TFTLCD es actualmente una tecnología de visualización importante y utiliza un LED blanco para suministrar retroiluminación. Esta tendencia es más obvia en el mercado de pantallas LCD de tamaño grande, lo que significa que hay más LED blancos para proporcionar una luz de fondo válida a la pantalla, lo que significa que es necesario suministrar corrientes más grandes para el LED y la pantalla en sí.

En teléfonos móviles de alta gama y teléfonos inteligentes, DynamicbacklightControl, DBC y AutoMinousControl, ALC no solo pueden maximizar el consumo de energía, sino que también mejoran la experiencia visual del usuario. El ALC debe utilizar un sensor de luz ambiental (AmbientlightSensor) para detectar la intensidad de la luz del entorno circundante y configurar la corriente del LED según el algoritmo del controlador del LED o el procesador de la aplicación. Por lo tanto, la corriente del LED se ajustará según las condiciones de iluminación.

Cuando el entorno circundante es muy oscuro, la corriente del LED se configura en baja, mientras que cuando el sol está directo, se configura en máxima. Por otro lado, la tecnología DBC puede regular la corriente del LED de acuerdo con el contenido de la imagen/vídeo en la pantalla: si el contenido de una escena de la película es tenue, entonces la corriente del LED también es baja; si la escena es más brillante,. DBC programa la corriente de acuerdo con la señal de modulación de ancho de pulso (PWM) emitida por el procesador de imagen o el IC del controlador LCD, y cambia el contenido de la película mostrada.

La figura 3 (a) muestra los casos de funcionamiento de ALC y DBC obtenidos por el semiconductor volador a través del programa de software de adquisición de pantalla para mostrar el nivel de brillo de la luz ambiental (izquierda) y la corriente LED correspondiente. Aunque no se explica completamente, aún se puede ver el "parche de visualización azul" del PWM externo que indica que el nivel de PWM estático aumenta o disminuye a medida que aumenta la imagen o el contenido de la película. El fan5702 del semiconductor volador es un controlador LED de bomba de carga de 180 mA con una interfaz I2C, que puede suministrar funciones ALC y DBC a través de la configuración.

El sensor de luz ambiental está conectado al procesador de la aplicación o al procesador de banda base, recibe entrada y determina el nivel de corriente LED apropiado según un algoritmo de condiciones de iluminación externa. Estos datos se envían al FAN 5702 a través de la interfaz I2C y luego se establece la corriente del LED de acuerdo con la información. El pin PWM / EN del FAN5702 está programado para PWM y está conectado al IC del controlador LCD.

Este último envía la señal PWM al FAN 5702 de acuerdo con el contenido de imagen / video en la pantalla. La figura 4 muestra el módulo del sistema FAN5702 del ALC y DBC simultáneamente. La pantalla del teléfono móvil utiliza ALC y DBC para ahorrar hasta un 50% del consumo de energía.

El tercer componente de mayor consumo de energía es un procesador de aplicaciones/imágenes; si la pantalla está encendida, el chipset funcionará completamente. Sin embargo, no siempre está a plena potencia. Por ejemplo, cuando el chipset funciona a un nivel de potencia más bajo, se puede emplear la tecnología de ajuste dinámico de voltaje (DVS).

Esta es una solución muy adecuada para teléfonos móviles y otros productos electrónicos portátiles porque su voltaje de suministro de energía se puede reducir a un voltaje de núcleo más bajo y permite que el chipset funcione a una frecuencia más baja, lo que ayuda a reducir el consumo de energía. Aquí, la suma de la potencia (P) y la frecuencia (f) y el voltaje del núcleo (V) del voltaje del núcleo (V) es proporcional. Por lo tanto, cuanto más rápida sea la frecuencia del procesador, mayor será el consumo de energía.

Y a medida que se reduce el voltaje del núcleo, el consumo de energía se reduce a la velocidad cuadrada. El procesador de aplicaciones puede ser alimentado por Fan5365. FAN5365 es un convertidor CC-CC escalonado de 6 MHz, 800 mA / 1 A con una interfaz I2C.

Puede proporcionar el mejor efecto de ahorro de energía. La interfaz I2C se puede utilizar para programar dinámicamente el voltaje en el rango de 12,5 mV a 1.

975 V para cumplir con los requisitos de capacidad de procesamiento del chipset. Cuando el usuario ve el video en la web, el FAN 5365 puede suministrar un voltaje de núcleo de 1,2 V para que el procesador de la aplicación obtenga la máxima potencia de procesamiento y, una vez que se completa la película, el voltaje caerá a 0.

8 V, ingresa al estado de trabajo de nivel inferior. Actualmente existe una variedad de tecnologías simples o complejas que pueden mejorar el rendimiento general de la gestión de energía de los teléfonos móviles (especialmente los teléfonos inteligentes). Mediante la integración de una o las tres soluciones de gestión de energía del PA, la pantalla y el núcleo del procesador, respectivamente, se puede ahorrar energía y ampliar las horas de trabajo móvil.

Estos diseños provienen de la experiencia y demanda de los usuarios de teléfonos móviles, porque a los usuarios realmente les importa, no aparecen en la corteza de los teléfonos móviles, no tengo que recargar el teléfono móvil sin teléfonos móviles frecuentes.