Metode Fan5902 untuk memperpanjang penggunaan baterai ponsel

著者：Iflowpower – Lieferant von tragbaren Kraftwerken

Baterai habis atau sering diisi daya, mana yang lebih mengkhawatirkan? Saat ini, ponsel (terutama ponsel pintar) sedang populer di seluruh dunia, tujuh hari seminggu, 24 jam sehari, orang-orang tetap online. Konsumen tampaknya selalu melakukan panggilan suara, mengirim dan menerima email, mengirim pesan teks dan akses Internet, tidak pernah tahu. Namun semua fitur pada ponsel tersebut akan menguras daya baterai, antara kedipan mata dan baterai hanya satu dayanya.

Bagaimana cara memperpanjang masa pakai ponsel saya? Tentu saja, secara teori, menggunakan baterai yang lebih besar dapat menyelesaikan masalah tersebut, tetapi pengguna selalu menginginkan ponsel yang ringan, dan semakin halus, semakin tidak halus, sehingga peningkatan masa pakai baterai tidak dapat diterima oleh pengguna. Insinyur desain terus mengembangkan metode untuk meningkatkan kinerja manajemen daya, dan berfokus pada tiga bagian fokus pada konsumsi daya. Pada telepon seluler, selain prosesor pita dasar dan transceiver frekuensi radio, tiga bagian yang dapat dikonsumsi masing-masing adalah penguat daya (PA), layar tampilan, dan prosesor aplikasi/gambar.

Mengapa ketiga bagian ini menjadi fokus? Alasannya adalah karena orang-orang sekarang berbicara dengan internet. Pada saat ini, layar tampilan selalu menyala; selain itu, PA harus bekerja sampai stasiun pangkalan mengirimkan panggilan suara dan data; Terakhir, untuk menonton film daring atau aplikasi lainnya, aplikasi Prosesor juga harus tetap berjalan. Jaringan 3G PA sangat besar ketika sinyalnya lemah, karena menginginkan daya keluaran yang lebih besar untuk terhubung ke stasiun pangkalan, dan menjaga persyaratan linearitas untuk memastikan sinyal 3G tidak menjadi masalah.

Konsumsi daya 3GPa terkait dengan daya keluaran, semakin besar daya keluaran, semakin banyak arus dalam baterai yang dikonsumsi. Semakin besar output sinyal yang dipancarkan, semakin besar pula arus yang dikonsumsi. Ada dua teknologi baru yang mengurangi konsumsi daya PA: konverter DC-DC dan pelacakan amplop (envelopetracking).

Penggunaan konverter DC-DC di telepon pintar semakin meningkat, prinsip kerjanya adalah mengurangi tegangan catu daya sebesar 3GPa ke persyaratan tingkat daya keluaran yang dibutuhkan, dan dapat sangat mengurangi tingkat konsumsi daya. Solusi ini dapat memberikan dua manfaat - yang pertama adalah memperpanjang panggilan/penggunaan, yang kedua adalah mengurangi pembuangan panas. FAN5902 dari semikonduktor terbang adalah konverter DC-DC buck 800mA, 6MHz yang dirancang untuk 3GPa, yang dapat mengurangi konsumsi daya, memperpanjang waktu koneksi/bicara.

FAN5902 bekerja dengan prosesor baseband dan 3GPA untuk mengurangi konsumsi daya. Prosesor pita dasar akan mengatur tingkat daya keluaran PA berdasarkan informasi yang diterima dari stasiun pangkalan, kemudian mengubahnya menjadi tegangan kontrol FAN 5902, lalu mengeluarkannya ke PA. Dengan menyesuaikan tegangan dan arus catu daya PA secara dinamis, FAN5902 dapat memperpanjang waktu penggunaan panggilan telepon seluler dan data sedikitnya 15%.

Layar tampilan merupakan komponen konsumsi daya terbesar kedua setelah PA, karena pengguna sedang menjelajah internet, membaca email, atau menonton TV seluler/Video Youtube, layar tampilan selalu dalam keadaan menyala. TFTLCD saat ini merupakan teknologi tampilan yang penting, dan merupakan LED putih untuk memasok lampu latar. Tren ini lebih kentara di pasaran layar tampilan LCD berukuran besar, jadi artinya ada lebih banyak LED putih untuk memasok cahaya latar yang valid ke layar tampilan, artinya perlu memasok arus yang lebih besar untuk LED dan layar tampilan itu sendiri.

Pada ponsel kelas atas dan ponsel pintar, DynamicbacklightControl, DBC dan AutoMinousControl, ALC tidak hanya dapat membuat konsumsi daya semaksimal mungkin, tetapi juga meningkatkan pengalaman visual pengguna. ALC harus menggunakan sensor cahaya sekitar (AmbientlightSensor) untuk mendeteksi intensitas cahaya lingkungan sekitar dan mengatur arus LED sesuai dengan algoritma pada driver LED atau prosesor aplikasi. Oleh karena itu, arus LED akan diatur berdasarkan kondisi pencahayaan.

Ketika lingkungan sekitar sangat gelap, arus LED diatur ke rendah, sedangkan saat matahari bersinar langsung, arus LED diatur ke maksimum. Di sisi lain, teknologi DBC dapat mengatur arus LED sesuai dengan konten gambar/video di layar tampilan: Jika konten adegan dalam film redup, maka arus LED juga rendah; jika adegan lebih terang, DBC memprogram arus sesuai dengan sinyal modulasi lebar pulsa (PWM) yang dipancarkan oleh prosesor gambar atau IC driver LCD, dan mengubah konten film yang ditampilkan.

Gambar 3 (a) menunjukkan kasus operasi ALC dan DBC yang diperoleh semikonduktor terbang melalui program perangkat lunak akuisisi layar untuk menampilkan tingkat kecerahan cahaya sekitar (kiri) dan arus LED yang sesuai. Meskipun tidak dijelaskan secara lengkap, "tongkat tampilan biru" dari PWM eksternal masih dapat dilihat bahwa level PWM statis meningkat atau menurun seiring dengan konten gambar atau film. Fan5702 dari semikonduktor terbang adalah driver LED pompa muatan 180mA dengan antarmuka I2C, yang dapat menyediakan fungsi ALC dan DBC melalui konfigurasi.

Sensor cahaya sekitar terhubung ke prosesor aplikasi atau prosesor pita dasar, menerima masukan dan menentukan tingkat arus LED yang sesuai menurut algoritma kondisi pencahayaan eksternal. Data ini dikirim ke FAN 5702 melalui antarmuka I2C, dan kemudian mengatur arus LED sesuai dengan informasi tersebut. Pin PWM/EN dari FAN5702 diprogram untuk PWM, dan dihubungkan ke IC driver LCD.

Yang terakhir mengirimkan sinyal PWM ke FAN 5702 sesuai dengan konten gambar/video di layar tampilan. Gambar 4 menunjukkan modul sistem FAN5702 ALC dan DBC secara bersamaan. Layar tampilan ponsel menggunakan ALC dan DBC untuk menghemat hingga 50% konsumsi daya.

Komponen konsumsi daya terbesar ketiga adalah prosesor aplikasi/gambar; jika layar tampilan dihidupkan, chipset akan berjalan penuh. Akan tetapi, tidak selalu pada daya penuh. Misalnya, ketika chipset berjalan pada tingkat daya yang lebih rendah, teknologi penyesuaian tegangan dinamis (DVS) dapat digunakan.

Ini adalah solusi yang sangat cocok untuk telepon seluler dan produk elektronik portabel lainnya karena tegangan catu dayanya dapat dikurangi ke tegangan inti yang lebih rendah dan memungkinkan chipset beroperasi pada frekuensi frekuensi yang lebih rendah, sehingga membantu mengurangi konsumsi daya. Di sini, jumlah Daya (P) dan frekuensi frekuensi (f) dan tegangan inti (V) adalah proporsional. Oleh karena itu, semakin cepat frekuensi prosesor, semakin besar konsumsi daya.

Dan saat tegangan inti dikurangi, konsumsi daya dikurangi sebesar kecepatan kuadrat. Prosesor aplikasi dapat ditenagai oleh Fan5365. FAN5365 adalah konverter DC-DC langkah 6MHz, 800mA / 1A dengan antarmuka I2C.

Dapat memberikan efek penghematan daya yang terbaik. Antarmuka I2C dapat digunakan untuk memprogram tegangan secara dinamis dalam kisaran 12,5mV hingga 1.

975V untuk memenuhi persyaratan kapasitas pemrosesan chipset. Saat pengguna menonton video di web, FAN 5365 dapat memasok tegangan inti 1,2V agar prosesor aplikasi memperoleh daya pemrosesan maksimum, dan setelah film selesai, tegangan akan turun ke 0.

8V, masuk ke status kerja tingkat rendah. Saat ini terdapat berbagai teknologi sederhana atau kompleks, yang dapat meningkatkan kinerja manajemen daya telepon seluler secara keseluruhan (terutama telepon pintar). Dengan mengintegrasikan satu atau ketiga solusi manajemen daya dari PA, layar tampilan, dan inti prosesor, masing-masing dapat menghemat energi dan memperpanjang jam kerja bergerak.

Desain ini dibuat berdasarkan pengalaman dan permintaan pengguna ponsel, karena pengguna benar-benar peduli, tidak muncul di kerak ponsel, saya tidak perlu sering mengisi ulang baterai ponsel.