Usa un IC sinxelo para prolongar a duración da batería do teu teléfono

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Προμηθευτής φορητών σταθμών παραγωγής ενέργειας

Reducir o consumo de enerxía do teléfono móbil e prolongar a duración da batería é o obxectivo de cada enxeñeiro de deseño de teléfonos móbiles. Os enxeñeiros de deseño engaden constantemente reprodutores de MP3, cámaras e vídeos de motor completo, como os teléfonos móbiles modernos, que seguirán minimizando o consumo de enerxía. Reducir a tensión de alimentación do chip importante do teléfono móbil (como o chip de banda base analóxica e o chip de banda base dixital) - pode ser 2.

8V ou incluso 1.8V - un método para reducir o consumo de enerxía. Pero cando o enxeñeiro de deseño debe conservar un ou máis chips de soporte con altas tensións de subministración, hai un problema.

O máis común é que a función extra dos teléfonos intelixentes sexa maior. Un dos exemplos é o ton de chamada de cadea, xa que o rango máximo do sinal de audio é duns 3,2 V, polo que o circuíto que se produce e transmite estes tons de chamada adoita ser 4.

Tensión de alimentación 2V. Deste xeito, prodúcense problemas na interface entre os circuítos de banda base e de ton de chamada. Para ilustrar este problema, deberíamos usar un interruptor analóxico para cambiar a voz ou o ton de chamada ao altofalante como exemplo.

Para converter estes dous tipos de circuítos no mesmo bloque (PCB), úsase o consumo de enerxía ou utilízase o interruptor analóxico da unidade lóxica dixital de baixa tensión no chip de banda base. Non obstante, hai que ter en conta que este último método pode perder o consumo de enerxía obtido do chip de banda base para reducir a tensión da fonte de alimentación, porque cando o interruptor analóxico funciona en modo non ideal, haberá moita corrente de perfusión. Unha forma sinxela de resolver este problema é cambiar a lóxica dixital do chip de banda base para manter o chip de banda base para aforrar enerxía usando un 1.

Tensión de 8 V, pero este método debe ser un controlador de voltaxe maior debe funcionar a unha tensión máis alta. Calquera chip no teu teléfono. Para explicar aínda máis este método, como nivelar o conversor, vexamos onde está a fluír a corrente.

Como se mostra na Figura 1, a entrada dixital do interruptor analóxico é un búfer CMOS básico que consiste en transistores PMOS e NMOS conectados ao inversor. Engade sinal ao pin de entrada I/P do búfer. Cando a tensión de entrada é superior á alta tensión de entrada (VIH), a tensión de saída do búfer é VDD (tensión da fonte de alimentación), cando a tensión de entrada está por debaixo da baixa tensión de entrada (VIL), a tensión de saída do búfer é GND (terra).

Isto garante que a tensión de porta do interruptor analóxico sexa unha tensión dunha fonte de enerxía, facendo así o seu rango de sinal. Monitorización simultánea da curva característica IV que se mostra na Figura 2 mentres se monitoriza a tensión de entrada desde 0 ata a tensión de entrada de exploración VDD. Cando a tensión de entrada é calquera tensión final da tensión da fonte de alimentación, o IDD cae ao mínimo (0μA).

Non obstante, cando a tensión de entrada está preto do punto de salto do buffer, o IDD aumentou drasticamente. Polo tanto, cando a tensión de entrada dixital aplicada ao extremo I / P é unha tensión da fonte de enerxía, o interruptor analóxico consome o mínimo consumo de enerxía. A curva característica ten a curva característica debido aos tubos de conmutación NMOS e PMOS utilizados no deseño do buffer, en realidade como unha resistencia de control de voltaxe.

As características destes chips son as seguintes: VGS> VT-> Transistor Tube Tutor O transistor VGS apágase para formar unha tensión de limiar e fórmase unha canle condutora entre a fonte e o drenaxe cando a tensión é superior á tensión. O transistor NMOS Vt é de 0,9 V, o transistor PMOS Vt é -0.

9V. Polo tanto, cando a tensión de entrada é 0V, o PMOS (M1) está no estado activado e a saída da primeira etapa é VDD. Na segunda etapa, o dispositivo NMOS (M5) está nun estado no que o búfer ten unha saída total de 0V.

O aumento da tensión de entrada do buffer (antes de alcanzar a corrente máxima) provocou a impedancia de M1 (M1 comeza a desactivarse) e o m5 da diminución da impedancia (M5 comezou a activarse), entón veremos VDD e GND. Formouse o canal de hiperimpedancia. Aumentar aínda máis a tensión de entrada provocará só un transistor nos pares de transistores de entrada e saída do búfer.

Usamos os principios anteriores para seguir analizando as instancias de conmutadores analóxicos, considere usar os conmutadores analóxicos ADG884 de Adi para cambiar entre os anels de xiro do teléfono móbil e a voz. O sinal de control do chip de banda base dixital é de 1,8 V.

Como se mostra na FIG. 2, se o interruptor simulado se acciona directamente cun sinal dixital de 1,8 V, a corrente de alimentación debe ser de 120 μA.

Se a tensión de entrada dixital do interruptor analóxico é superior a 3,8 V, entón o consumo de enerxía debería ser realmente 0. Polo tanto, para que o interruptor analóxico funcione na zona de menor potencia, o sinal dixital do chip de banda base dixital debe transformarse a unha tensión máis alta.

O paquete ultra-pequeno SC70 de Adi e normalmente só consume 0,1μA de corrente, xa que un conversor de nivel é moi axeitado para este traballo. Como se mostra na FIG.

3, pódese conectar á tensión de alimentación do chip de banda base e á tensión de alimentación do interruptor analóxico e converter o nivel lóxico entre os dous chips. Por suposto, o interruptor analóxico do exemplo anterior pode ser calquera chip que traballe a voltaxes máis altas. Os teléfonos móbiles contemporáneos consisten en múltiples circuítos integrados (CI) CMOS para completar diferentes funcións, como son, vídeo e cámaras dixitais.

Estes IC normalmente funcionan con calquera voltaxe entre 5 V e 1,8 V, ás veces incluso unha tensión de fonte de alimentación inferior. En resumo, usamos niveis de aforro de enerxía para prolongar a vida útil da batería.

Débense ter en conta os seguintes factores: os teléfonos móbiles de gama baixa normalmente usan unha batería de 600 mAh. O tempo de espera da batería do teléfono de gama baixa é de 300 horas (HR) e a súa corrente nominal é de 2 mA. Se non se realiza un cambio de nivel, o interruptor analóxico usado neste exemplo absorberá a corrente de 4.

8%, pero se só se converte o nivel anterior, só se absorbe o 0,04% de corrente.