Brûk in ienfâldige IC om de batterijlibben fan jo tillefoan te ferlingjen

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - ପୋର୍ଟେବଲ୍ ପାୱାର ଷ୍ଟେସନ୍ ଯୋଗାଣକାରୀ

Ferminderje enerzjyferbrûk fan mobyltsjes en ferlingje de batterijlibben is it doel fan elke ûntwerpingenieur foar mobile tillefoans. Untwerpingenieurs foegje konstant MP3-spielers, kamera&39;s en fideo&39;s mei folsleine motors ta, lykas moderne mobile tillefoans, dy&39;t trochgean mei it minimalisearjen fan enerzjyferbrûk. Ferminderje de spanning foar levering fan &39;e wichtige chip fan&39; e mobile tillefoan (lykas analoge basisbânchip en digitale basisbânchip) - kin 2 wêze.

8V of sels 1.8V - in metoade foar it ferminderjen fan enerzjyferbrûk. Mar doe&39;t it ûntwerp yngenieur moat behâlde ien of mear stipe chips mei hege oanbod voltages, der is in probleem.

De meast foarkommende is dat de ekstra funksje fan smartphones heger wêze sil. Ien fan &39;e foarbylden is de snaarringtone, om&39;t it pykberik fan audiosinjaal sawat 3.2V is, dus it circuit dat optreedt en dizze ringtone útstjoert is normaal 4.

2V Netzteil spanning. Op dizze manier komme problemen foar by de ynterface tusken baseband- en ringtonesirkels. Om dit probleem te yllustrearjen, moatte wy in analoge skeakel brûke om stim of ringtone te wikseljen nei de sprekker as foarbyld.

Om dizze twa soarten circuits op itselde blok (PCB) te konvertearjen, wurdt it enerzjyferbrûk brûkt, of wurdt de analoge switch mei lege spanning digitale logika-drive yn &39;e baseband-chip brûkt. It moat lykwols opmurken wurde dat de lêste metoade kin ferlieze macht konsumpsje krigen fan de baseband chip te ferminderjen de Netzteil spanning, want doe&39;t de analoge switch wurket yn net-ideale modus, der sil in soad perfusion hjoeddeistige. Ien ienfâldige manier om dit probleem op te lossen is om de digitale logika te feroarjen fan &39;e baseband-chip om de baseband-chip te behâlden om enerzjy te besparjen mei in 1.

8V spanning, mar dizze metoade moat wêze heger voltage bestjoerder moat wurkje op hegere spanning. Elke chip yn jo tillefoan. Om dizze metoade fierder te ferklearjen, hoe&39;t jo de converter nivellerje, lit ús sjen wêr&39;t de stroom eins streamt.

Lykas werjûn yn figuer 1, is de digitale ynfier fan de analoge switch in basis CMOS buffer besteande út PMOS en NMOS transistors ferbûn mei de INVERTER. Foegje sinjaal ta oan de I / P ynfier pin fan de buffer. As de ynfierspanning heger is as de ynput hege spanning (VIH), is de útfierspanning fan &39;e buffer VDD (netspanningsspanning), as de ynfierspanning ûnder de ynfier leechspanning (VIL) is, is de útfierspanning fan &39;e buffer GND (grûn).

Dit soarget derfoar dat de poarte spanning fan &39;e analoge switch is in spanning fan in macht boarne, dêrmei it meitsjen fan syn sinjaal berik. Tagelyk tafersjoch op de IV karakteristike kromme werjûn yn figuer 2 wylst tafersjoch op de ynfier spanning fan 0 nei VDD skennen input voltage. As de ynfierspanning elke einspanning is fan &39;e spanningsspanning, falt IDD nei it minimum (0μA).

As de ynfierspanning lykwols tichtby it hopppunt fan &39;e buffer is, is de IDD dramatysk ferhege. Dêrom, as de digitale ynfierspanning tapast op it I / P-ein in spanning fan &39;e machtboarne is, verbruikt de analoge switch it minimale enerzjyferbrûk. De karakteristike kromme hat de karakteristike kromme fanwege de NMOS en PMOS switch buizen brûkt yn de buffer design, eins as in spanning kontrôle wjerstân.

De skaaimerken fan dizze chips binne as folget: VGS> VT-> Transistor Tube Tutor De VGS transistor wurdt útskeakele te foarmjen in drompel spanning, en in conductive kanaal wurdt foarme tusken de boarne en de drain as de spanning is heger as de spanning. NMOS transistor Vt is 0.9V, PMOS transistor Vt is -0.

9V. Dêrom, as de ynfierspanning 0V is, is de PMOS (M1) yn &39;e oan-status, en de útfier fan&39; e earste etappe is VDD. Yn &39;e twadde etappe is it NMOS (M5) apparaat yn in steat wêryn de buffer de totale útfier fan 0V hat.

De buffer input voltage nimt ta (foardat it berikken fan de maksimale stroom) feroarsake de impedance fan M1 (M1 begjint te útsette) en de m5 fan de impedance delgong (M5 begûn te skeakeljen op), dan sille wy sjen VDD en GND. Hyper-impedânsje kanaal foarme. Fierder it fergrutsjen fan de ynfier spanning sil feroarsaakje mar ien transistor yn de ynfier- en útfier transistor pearen fan de buffer.

Wy brûke de boppesteande prinsipes om troch te gean mei it analysearjen fan analoge switch-ynstânsjes, beskôgje it brûken fan Adi&39;s ADG884 analoge switches om te wikseljen tusken draaiende ringen fan mobile tillefoan en spraak. Control sinjaal fan digitale baseband chip is 1.8V.

Lykas werjûn yn Fig. 2, as de simulearre switch direkt oandreaun wurdt mei in digitaal sinjaal fan 1.8V, moat de stroomfoarsjenning 120μA wêze.

As de digitale ynfierspanning fan &39;e analoge switch heger is as 3.8V, dan moat it enerzjyferbrûk eins 0 wêze. Dêrom, om de analoge skeakel op it leechste krêftgebiet te meitsjen, is it digitale sinjaal fan &39;e digitale basisbânchip te transformearjen nei in hegere spanning.

Adi&39;s SC70 ultra-lyts pakket en verbruikt gewoanlik mar 0.1μA-stroom, om&39;t in nivo-omrekkener tige geskikt is foar dit wurk. Lykas werjûn yn Fig.

3, kin it ferbûn wurde mei de spanningsspanning fan &39;e baseband-chip en de spanningsspanning fan&39; e analoge switch en konvertearje it logyske nivo tusken de twa chips. Fansels kin de analoge switch yn it boppesteande foarbyld elke chip wêze dy&39;t wurket op hegere spanningen. Moderne mobile tillefoans besteane út meardere CMOS-yntegreare circuits (IC&39;s) om ferskate funksjes te foltôgjen, lykas audio en fideo en digitale kamera&39;s.

Dizze IC&39;s wurkje typysk ûnder elke spanning tusken 5V oant 1.8V, soms sels legere spanning foar levering. Gearfetsjend brûke wy nivo&39;s fan enerzjybesparjende krêft om de batterijlibben te ferlingjen.

De folgjende faktoaren moatte wurde beskôge: lege-ein mobile tillefoans brûke typysk 600mAh kapasiteit batterij. De batterij standby tiid fan &39;e lege-ein telefoan is 300 oeren (HR), en syn nominale stroom is 2mA. As in nivoferskowing net wurdt útfierd, sil de analoge switch brûkt yn dit foarbyld de stroom fan 4 absorbearje.

8%, mar as allinnich it boppesteande nivo wurdt omsetten, wurdt allinnich 0,04% stroom opnomd.