השתמש ב-IC פשוט כדי להאריך את חיי הסוללה של הטלפון שלך

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Mpamatsy tobin-jiro portable

צמצום צריכת החשמל של הטלפון הסלולרי והארכת חיי הסוללה שלו היא המטרה של כל מהנדס עיצוב טלפונים ניידים. מהנדסי עיצוב מוסיפים כל הזמן נגני MP3, מצלמות וסרטוני וידאו מלאים כמו טלפונים ניידים מודרניים, שימשיכו למזער את צריכת החשמל. הפחת את מתח אספקת החשמל של השבב החשוב של הטלפון הנייד (כגון שבב פס בסיס אנלוגי ושבב פס בסיס דיגיטלי) - עשוי להיות 2.

8V או אפילו 1.8V - שיטה להפחתת צריכת החשמל. אבל כאשר מהנדס התכנון צריך לשמור שבב תמיכה אחד או יותר עם מתחי אספקה ​​גבוהים, יש בעיה.

הנפוץ ביותר הוא שהפונקציה הנוספת של סמארטפונים תהיה גבוהה יותר. אחת הדוגמאות היא צלצול המיתר, מכיוון שטווח שיא אות האודיו הוא בערך 3.2V, כך שהמעגל שמתרחש ומשדר את הרינגטון הללו הוא בדרך כלל 4.

מתח אספקת חשמל 2V. בדרך זו, בעיות מתרחשות בממשק בין פס הבסיס למעגלי הרינגטון. כדי להמחיש בעיה זו, עלינו להשתמש במתג אנלוגי כדי להחליף קול או רינגטון לרמקול כדוגמה.

על מנת להמיר את שני סוגי המעגלים הללו על אותו בלוק (PCB), משתמשים בצריכת החשמל, או משתמשים במתג האנלוגי של כונן לוגי דיגיטלי במתח נמוך בשבב הבסיס. עם זאת, יש לציין שהשיטה האחרונה עלולה לאבד את צריכת החשמל המתקבלת מהשבב הבסיסי כדי להפחית את מתח אספקת החשמל, מכיוון שכאשר המתג האנלוגי פועל במצב לא אידיאלי, יהיה זרם זלוף רב. אחת הדרכים הפשוטות לפתור בעיה זו היא לשנות את ההיגיון הדיגיטלי משבב פס הבסיס כדי לשמור על שבב פס הבסיס כדי לחסוך בחשמל באמצעות 1.

מתח 8V, אבל שיטה זו צריכה להיות מתח גבוה יותר, הנהג חייב לעבוד במתח גבוה יותר. כל שבב בטלפון שלך. על מנת להסביר עוד יותר את השיטה הזו, כיצד ליישר את הממיר, הבה נראה לאן הזרם זורם בפועל.

כפי שמוצג באיור 1, הקלט הדיגיטלי של המתג האנלוגי הוא מאגר CMOS בסיסי המורכב מטרנזיסטורי PMOS ו-NMOS המחוברים למהפך. הוסף אות לפין הקלט I/P של המאגר. כאשר מתח הכניסה גבוה ממתח הכניסה הגבוה (VIH), מתח המוצא של המאגר הוא VDD (מתח אספקת החשמל), כאשר מתח הכניסה נמוך מהמתח הנמוך בכניסה (VIL), מתח המוצא של המאגר הוא GND (אדמה).

זה מבטיח שמתח השער של המתג האנלוגי הוא מתח של מקור מתח, ובכך הופך את טווח האותות שלו. ניטור סימולטני של עקומת המאפיין IV המוצגת באיור 2 תוך ניטור מתח הכניסה מ-0 למתח הכניסה לסריקת VDD. כאשר מתח הכניסה הוא מתח קצה כלשהו של מתח אספקת החשמל, ה-IDD יורד למינימום (0μA).

עם זאת, כאשר מתח הכניסה קרוב לנקודת הדילוג של המאגר, ה-IDD גדל באופן דרמטי. לכן, כאשר מתח הכניסה הדיגיטלי המופעל על קצה ה-I/P הוא מתח של מקור הכוח, המתג האנלוגי צורך את צריכת החשמל המינימלית. לעקומה האופיינית יש את העקומה האופיינית עקב צינורות המתג NMOS ו-PMOS המשמשים בתכנון המאגר, למעשה כנגד בקרת מתח.

המאפיינים של שבבים אלו הם כדלקמן: VGS> VT-> Transistor Tube Tutor טרנזיסטור VGS כבוי ליצירת מתח סף, ונוצר תעלה מוליכה בין המקור לניקוז כאשר המתח גבוה מהמתח. טרנזיסטור NMOS Vt הוא 0.9V, טרנזיסטור PMOS Vt הוא -0.

9V. לכן, כאשר מתח הכניסה הוא 0V, ה-PMOS (M1) נמצא במצב מופעל, והפלט של השלב הראשון הוא VDD. בשלב השני, מכשיר ה-NMOS (M5) נמצא במצב בו למאגר יש תפוקה כוללת של 0V.

עליות מתח הכניסה של החוצץ (לפני הגעה לזרם המקסימלי) גרמו לעכבה של M1 (התחלת כיבוי של M1) ול-m5 של ירידת העכבה (M5 התחילה להידלק), ואז נראה VDD ו-GND. נוצר ערוץ היפר-עכבה. הגדלה נוספת של מתח הכניסה תגרום לטרנזיסטור אחד בלבד בזוגות הטרנזיסטורי הקלט והמוצא של המאגר.

אנו משתמשים בעקרונות שלעיל כדי להמשיך ולנתח מופעים של מתגים אנלוגיים, שקול להשתמש במתגים האנלוגיים ADG884 של עדי כדי לעבור בין צלצולים מסתובבים בטלפון נייד לבין דיבור. אות הבקרה משבב פס הבסיס הדיגיטלי הוא 1.8V.

כפי שמוצג באיור. 2, אם המתג המדומה מונע ישירות עם אות דיגיטלי של 1.8V, זרם אספקת החשמל צריך להיות 120μA.

אם מתח הכניסה הדיגיטלי של המתג האנלוגי גבוה מ-3.8V, צריכת החשמל צריכה להיות למעשה 0. לכן, על מנת לגרום למתג האנלוגי לפעול באזור ההספק הנמוך ביותר, האות הדיגיטלי של שבב פס הבסיס הדיגיטלי אמור להפוך למתח גבוה יותר.

מארז SC70 קטן במיוחד של עדי ובדרך כלל צורך רק 0.1μA זרם, שכן ממיר רמות מתאים מאוד לעבודה זו. כפי שמוצג באיור.

3, ניתן לחבר אותו למתח אספקת החשמל של שבב פס הבסיס ולמתח אספקת החשמל של המתג האנלוגי ולהמיר את רמת הלוגיקה בין שני השבבים. כמובן, המתג האנלוגי בדוגמה לעיל יכול להיות כל שבב הפועל במתחים גבוהים יותר. טלפונים ניידים עכשוויים מורכבים ממספר מעגלים משולבים CMOS (ICs) להשלמת פונקציות שונות, כגון אודיו ווידאו ומצלמות דיגיטליות.

ICs אלה פועלים בדרך כלל תחת כל מתח בין 5V ל-1.8V, לפעמים אפילו מתח אספקת חשמל נמוך יותר. לסיכום, אנו משתמשים ברמות של חיסכון בחשמל כדי להאריך את חיי הסוללה.

יש לקחת בחשבון את הגורמים הבאים: טלפונים ניידים מתקדמים משתמשים בדרך כלל בסוללה בקיבולת 600mAh. זמן המתנה של הסוללה של הטלפון הנמוך הוא 300 שעות (HR), והזרם הנומינלי שלו הוא 2mA. אם לא מבוצע שינוי רמה, המתג האנלוגי המשמש בדוגמה זו יספוג את הזרם של 4.

8%, אבל אם רק הרמה הנ"ל מומרת, רק 0.04% זרם נספג.