Notaðu einfaldan IC til að lengja endingu rafhlöðunnar í símanum þínum

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Soláthraí Stáisiún Cumhachta Inaistrithe

Draga úr orkunotkun farsíma og lengja endingu rafhlöðunnar er markmið hvers farsímahönnuðar. Hönnunarfræðingar eru stöðugt að bæta við MP3 spilurum, myndavélum og fullmótuðum myndböndum eins og nútímalegum farsímum, sem munu halda áfram að lágmarka orkunotkun. Dragðu úr aflgjafaspennu mikilvægu farsímaflögunnar (eins og hliðrænu grunnbandsflögu og stafrænu grunnbandsflögu) - gæti verið 2.

8V eða jafnvel 1,8V - aðferð til að draga úr orkunotkun. En þegar hönnunarverkfræðingurinn ætti að halda eftir einum eða fleiri stuðningsflísum með háa framboðsspennu er vandamál.

Algengast er að aukavirkni snjallsíma verði meiri. Eitt af dæmunum er strengjahringitónninn, þar sem hámarkssvið hljóðmerkja er um 3,2V, þannig að hringrásin sem á sér stað og sendir þennan hringitón er venjulega 4.

2V aflgjafaspenna. Á þennan hátt koma upp vandamál á tengi milli grunnbands og hringitóna hringrása. Til að sýna þetta vandamál ættum við að nota hliðrænan rofa til að skipta um rödd eða hringitón í hátalarann ​​sem dæmi.

Til þess að umbreyta þessum tveimur tegundum rafrása á sömu blokk (PCB) er orkunotkunin notuð eða lágspennu stafræn rökdrif hliðræn rofi í grunnbandsflögunni er notaður. Hins vegar skal tekið fram að síðarnefnda aðferðin getur tapað orkunotkun sem fæst frá grunnbandsflögunni til að draga úr aflgjafaspennu, vegna þess að þegar hliðræni rofinn er að virka í óviðkomandi ham verður mikill gegnflæðisstraumur. Ein einföld leið til að leysa þetta vandamál er að breyta stafrænu rökfræði frá grunnbandsflögunni til að viðhalda grunnbandsflögunni til að spara orku með því að nota 1.

8V spennu, en þessi aðferð ætti að vera hærri spenna ökumaður verður að vinna á hærri spennu. Hvaða flís sem er í símanum þínum. Til að útskýra þessa aðferð frekar, hvernig á að jafna breytirinn, skulum við sjá hvar straumurinn er í raun og veru.

Eins og sýnt er á mynd 1 er stafræna inntak hliðræna rofans grunn CMOS biðminni sem samanstendur af PMOS og NMOS smára sem eru tengdir við inverterinn. Bættu merki við I / P inntakspinnann á biðminni. Þegar innspennan er hærri en inntaksháspennan (VIH) er útgangsspenna biðminni VDD (aflgjafaspenna), þegar innspennan er undir lágspennuinntakinu (VIL) er útgangsspenna biðminni GND (jörð).

Þetta tryggir að hliðarspenna hliðræna rofans sé spenna aflgjafa og gerir þar með merkjasvið hans. Samtímis eftirlit með IV einkennandi ferlinum sem sýnt er á mynd 2 á meðan fylgst er með innspennu frá 0 til VDD skanna inntaksspennu. Þegar innspennan er einhver endaspenna aflgjafaspennunnar, fellur IDD niður í lágmarkið (0μA).

Hins vegar, þegar innspennan er nálægt hopppunkti biðminni, hefur IDD aukist verulega. Þess vegna, þegar stafræna inntaksspennan sem er notuð á I / P enda er spenna aflgjafans, eyðir hliðræni rofinn lágmarks orkunotkun. Einkennandi ferillinn hefur einkennandi ferilinn vegna NMOS og PMOS rofaröranna sem notuð eru í biðminni hönnun, í raun sem spennustýringarviðnám.

Einkenni þessara flísa eru sem hér segir: VGS> VT-> Transistor Tube Tutor Slökkt er á VGS smáranum til að mynda þröskuldspennu og leiðandi rás myndast á milli uppsprettu og fráfalls þegar spennan er hærri en spennan. NMOS smári Vt er 0,9V, PMOS smári Vt er -0.

9V. Þess vegna, þegar innspennan er 0V, er PMOS (M1) í kveikt ástand og úttak fyrsta þrepsins er VDD. Á öðru stigi er NMOS (M5) tækið í því ástandi að biðminni hefur heildarúttakið 0V.

Aukning á inntaksspennu biðminni (áður en hámarksstraumur er náð) olli viðnám M1 (M1 byrjar að slökkva) og m5 af viðnámslækkun (M5 byrjaði að kveikja), þá munum við sjá VDD og GND. Háviðnámsrás myndaðist. Frekari aukning á innspennu mun valda aðeins einum smári í inntaks- og útgangs smári pörum biðminni.

Við notum ofangreindar meginreglur til að halda áfram að greina tilvik hliðrænna rofa, íhugaðu að nota ADG884 hliðræna rofa frá Adi til að skipta á milli hringinga farsíma og tals. Stýrimerki frá stafrænu grunnbandsflís er 1,8V.

Eins og sýnt er á mynd. 2, ef hermir rofinn er beint knúinn með stafrænu merki upp á 1,8V, ætti aflgjafastraumurinn að vera 120μA.

Ef stafræn inntaksspenna hliðræna rofans er hærri en 3,8V, þá ætti orkunotkun í raun að vera 0. Þess vegna, til þess að láta hliðræna rofann virka á lægsta aflsvæðinu, er stafræna merki stafræna grunnbandsflögunnar að breytast í hærri spennu.

SC70 ofurlítill pakki frá Adi og eyðir yfirleitt aðeins 0,1μA straumi, enda hentar hæðarbreytir mjög vel í þessa vinnu. Eins og sýnt er á mynd.

3, það er hægt að tengja það við aflgjafaspennu grunnbandsflíssins og aflgjafaspennu hliðræna rofans og umbreyta rökfræðistigi milli tveggja flísanna. Auðvitað getur hliðræni rofinn í dæminu hér að ofan verið hvaða flís sem er sem vinnur við hærri spennu. Nútíma farsímar samanstanda af mörgum CMOS samþættum hringrásum (ICs) til að klára mismunandi aðgerðir, svo sem hljóð og mynd og stafrænar myndavélar.

Þessir ICs vinna venjulega undir hvaða spennu sem er á milli 5V til 1,8V, stundum jafnvel lægri aflgjafaspennu. Í stuttu máli notum við magn orkusparnaðar til að lengja endingu rafhlöðunnar.

Eftirfarandi þættir ættu að hafa í huga: lágmarksfarsímar nota venjulega 600mAh rafhlöðu. Biðtími rafhlöðunnar í lágtölu símanum er 300 klukkustundir (HR) og nafnstraumur hans er 2mA. Ef stigbreyting er ekki framkvæmd mun hliðræni rofinn sem notaður er í þessu dæmi gleypa strauminn 4.

8%, en ef aðeins ofangreindu stigi er umreiknað, er aðeins 0,04% straumur frásogaður.