IC-ya sade bikar bînin da ku jiyana bateriya têlefona xwe dirêj bikin

作者：Iflowpower – Kaasaskantava elektrijaama tarnija

Kêmkirina xerckirina hêza têlefona desta û dirêjkirina jiyana bateriya wê armanca her endezyar sêwirana têlefonê desta ye. Endezyarên sêwiranê bi berdewamî lîstikvanên MP3, kamerayan, û vîdyoyên tevahî motor ên wekî têlefonên desta yên nûjen zêde dikin, ku dê berdewam bikin ku kêmkirina xerckirina hêzê. Voltaja dabînkirina hêzê ya çîpa girîng a têlefona desta (wek çîpê bandê ya analog û çîpê bandê ya dîjîtal) kêm bikin - dibe ku 2 be.

8V an jî 1.8V - rêbazek kêmkirina xerckirina hêzê. Lê gava ku endezyar sêwiranê divê yek an jî çend çîpên piştgiriyê bi voltaja dabînkirina bilind bigire, pirsgirêkek heye.

Ya herî gelemperî ev e ku fonksiyona zêde ya têlefonan dê bilindtir be. Yek ji mînakan zengila rêzê ye, ji ber ku lûtkeya lûtkeya sînyala deng bi qasî 3.2V e, ji ber vê yekê çerxa ku çêdibe û van zengilê dişîne bi gelemperî 4 e.

2V voltaja dabînkirina hêzê. Bi vî rengî, pirsgirêk di navbeynkariya navbera rêzikên bingehîn û zengilê de çêdibin. Ji bo ronîkirina vê pirsgirêkê, divê em veguhezek analog bikar bînin da ku deng an zengila dengbêjê wekî mînak biguhezînin.

Ji bo veguheztina van her du celeb dorhêlan li ser heman blokê (PCB), xerckirina hêzê tê bikar anîn, an jî di çîpê bandbanda bingehîn de guheztina analoga ajokera mantiqa dîjîtal a voltaja kêm tê bikar anîn. Lêbelê, pêdivî ye ku were zanîn ku rêbaza paşîn dibe ku xerckirina hêza ku ji çîpê bandê ya bingehîn hatî wergirtin winda bike da ku voltaja dabînkirina hêzê kêm bike, ji ber ku dema ku guheztina analog di moda ne-îdeal de bixebite, dê gelek tîrêjiya perfusionê hebe. Rêbazek hêsan a çareserkirina vê pirsgirêkê ev e ku meriv mantiqa dîjîtal ji çîpê band-a bingehîn biguhezîne da ku çîpê band-a bingehîn biparêze da ku bi karanîna 1-ê hêzê xilas bike.

Voltaja 8V, lê ev rêbaz divê voltaja bilindtir be divê ajokar di voltaja bilind de bixebite. Di têlefona we de çi çîpek heye. Ji bo ku em vê rêbazê hîn bêtir rave bikin, ka meriv çawa veguherkerê astê dike, bila em bibînin ka niha bi rastî li ku derê diherike.

Wekî ku di Figure 1-ê de tê xuyang kirin, têketina dîjîtal a veguheztina analog tamponek bingehîn a CMOS-ê ye ku ji transîstorên PMOS û NMOS ve girêdayî bi veguhezerê ve girêdayî ye. Nîşanê li pina têketina I/P ya tamponê zêde bikin. Dema ku voltaja têketinê ji voltaja bilind a têketinê (VIH) bilindtir e, voltaja derketinê ya tamponê VDD (voltaja dabînkirina hêzê) ye, dema ku voltaja têketinê di binê voltaja hindik a têketinê (VIL) de be, voltaja derketinê ya tamponê GND (erd) e.

Ev piştrast dike ku voltaja dergehê ya veguheztina analog voltaja çavkaniyek hêzê ye, bi vî rengî rêza nîşana wê çêdike. Dema çavdêriya voltaja têketinê ji 0-ê heya voltaja têketinê ya şopandina VDD-ê, çavdêriya hevdemî ya tîrêjê taybetmendiya IV-ê ku di Figure 2 de tê xuyang kirin. Dema ku voltaja têketinê voltaja dawî ya voltaja dabînkirina hêzê be, IDD dadikeve herî kêm (0μA).

Lêbelê, gava ku voltaja têketinê nêzê xala hilkişînê ya tamponê ye, IDD bi rengek berbiçav zêde bûye. Ji ber vê yekê, gava ku voltaja têketina dîjîtal a ku li dawiya I / P tê sepandin voltaja çavkaniya hêzê ye, guheztina analogê vexwarina hêza herî kêm dixwe. Kevirê taybetmendiyê ji ber lûleyên guheztina NMOS û PMOS-ê yên ku di sêwirana tamponê de têne bikar anîn, bi rastî wekî berxwedanek kontrolê ya voltaxê, xwedan kêşeya taybetmendiyê ye.

Taybetmendiyên van çîpên jêrîn ev in: VGS> VT-> Tutorê lûleya transîstor Transîstora VGS ji bo avakirina voltaja bendavê tê girtin, û dema ku voltaja ji voltaja bilindtir be di navbera çavkanî û avê de kanalek guhêrbar çêdibe. NMOS transîstor Vt 0,9V e, transîstora PMOS Vt -0 e.

9V. Ji ber vê yekê, dema ku voltaja têketinê 0V be, PMOS (M1) di rewşek vekirî de ye, û derketina qonaxa yekem VDD ye. Di qonaxa duyemîn de, cîhaza NMOS (M5) di rewşek de ye ku tê de tampon hilberîna tevahî 0V heye.

Zêdebûna voltaja ketina tamponê (berî ku bigihîje heyama herî zêde) dibe sedema impedansê M1 (M1 dest bi qutbûnê dike) û m5 ya kêmbûna impedansê (M5 dest bi vebûnê kir), wê hingê em ê VDD û GND bibînin. Kanala Hîper-یmpedansê ava bû. Zêdetir zêdekirina voltaja têketinê dê bibe sedema tenê yek transîstor di cotên transîstora ketin û derketinê yên tamponê de.

Em prensîbên jorîn bikar tînin da ku em analîzkirina mînakên guheztina analogê bidomînin, guheztinên analogê yên Adi-ê ADG884 bikar bînin da ku di navbera zengilên zivirîna têlefona desta û axaftinê de biguhezînin. Sînyala kontrolê ya ji çîpa bingehîn a dîjîtal 1.8V e.

Wekî ku di FIG. 2, heke guheztina simulkirî rasterast bi îşaretek dîjîtal 1.8V ve were rêve kirin, pêdivî ye ku heyama dabînkirina hêzê 120 μA be.

Ger voltaja têketina dîjîtal a veguheztina analog ji 3.8V bilindtir be, wê hingê divê mezaxtina hêzê bi rastî 0 be. Ji ber vê yekê, ji bo ku veguheztina analogê li qada hêza herî hindik bixebite, nîşana dîjîtal a çîpa bingehîn a dîjîtal veguherîne voltaja bilindtir.

Pakêta SC70 ya Adi ultra-biçûk û bi gelemperî tenê 0.1μA niha vedixwe, ji ber ku veguherînerek astê ji bo vî karî pir maqûl e. Wekî ku di FIG.

3, ew dikare bi voltaja dabînkirina hêzê ya çîpa baseband û voltaja dabînkirina hêzê ya veguheztina analog ve were girêdan û asta mantiqê di navbera her du çîpê de veguherîne. Bê guman, veguherîna analogê ya di mînaka jorîn de dikare her çîpek be ku di voltaja bilind de dixebite. Têlefonên desta yên hevdem ji gelek çerxên yekbûyî yên CMOS (IC) pêk tên da ku fonksiyonên cihêreng, wekî deng û vîdyoyê û kamerayên dîjîtal temam bikin.

Van IC bi gelemperî di bin her voltaja di navbera 5V heya 1.8V de dixebitin, carinan jî voltaja dabînkirina hêzê kêmtir e. Bi kurtahî, em astên hêza hilberandina hêzê bikar tînin da ku jiyana batterê dirêj bikin.

Pêdivî ye ku faktorên jêrîn bêne hesibandin: têlefonên desta yên kêm-end bi gelemperî pîlê kapasîteya 600 mAh bikar tînin. Dema rawestana bataryayê ya têlefonê nizm 300 demjimêran (HR) ye, û nihaya wê ya binavkirî 2 mA ye. Ger guheztinek astê neyê kirin, guheztina analogê ya ku di vê nimûneyê de hatî bikar anîn dê heyama 4-ê bigire.

8%, lê heke tenê asta jorîn were veguheztin, tenê 0.04% niha tê veguheztin.