Benotzt en einfachen IC fir d&39;Batteriedauer vun Ärem Telefon ze verlängeren

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Dobavljač prijenosnih elektrana

Reduzéiert den Energieverbrauch vum Handy a verlängert seng Batterie Liewen ass d&39;Zil vun all Handy Design Ingenieur. Designingenieure füügen dauernd MP3 Spiller, Kameraen a Vollmotorvideoe bäi wéi modern Handyen, déi weider de Stroumverbrauch minimiséieren. Reduzéieren d&39;Energieversuergungsspannung vum Handy wichtegen Chip (wéi Analog Baseband Chip an Digital Baseband Chip) - kann 2 sinn.

8V oder souguer 1,8V - eng Method fir de Stroumverbrauch ze reduzéieren. Awer wann den Designingenieur een oder méi Supportchips mat héije Versuergungsspannungen behalen soll, gëtt et e Problem.

Déi heefegst ass datt d&39;Extra Funktioun vu Smartphones méi héich ass. Ee vun de Beispiller ass de String Ringtone, well d&39;Audio Signal Peak Range ass ongeféier 3.2V, sou datt de Circuit deen optrieden an dës Ringtone iwwerdréit normalerweis 4 ass.

2V Energieversuergung Volt. Op dës Manéier geschéien Probleemer um Interface tëscht Baseband a Ringtone Circuits. Fir dëst Problem ze illustréieren, sollte mir en Analog Schalter benotzen fir Stëmm oder Ringtone zum Lautsprecher als Beispill ze wiesselen.

Fir dës zwou Zorte vu Circuiten am selwechte Block (PCB) ze konvertéieren, gëtt de Stroumverbrauch benotzt, oder de Low Volt Digital Logik Drive Analog Schalter am Baseband Chip gëtt benotzt. Et sollt awer bemierkt ginn datt déi lescht Method de Stroumverbrauch vum Baseband Chip verléiere kann fir d&39;Energieversuergungsspannung ze reduzéieren, well wann den Analogschalter am net-ideale Modus funktionnéiert, gëtt et vill Perfusiounstroum. Een einfache Wee fir dëse Problem ze léisen ass d&39;digitale Logik vum Baseband Chip z&39;änneren fir de Baseband Chip z&39;erhalen fir Kraaft ze spueren mat engem 1.

8V Spannung, awer dës Method soll méi héich Spannung Chauffer muss bei méi héijer Spannung schaffen. All Chip an Ärem Telefon. Fir dës Method weider z&39;erklären, wéi de Konverter nivellert, loosst eis kucken wou de Stroum tatsächlech fléisst.

Wéi an der Figur 1 gewisen, ass den digitale Input vum Analog-Schalter e Basis-CMOS-Puffer besteet aus PMOS- an NMOS-Transistoren, déi mam Inverter verbonne sinn. Füügt Signal un den I / P Input Pin vum Puffer. Wann d&39;Input Volt méi héich ass wéi d&39;Input Héichspannung (VIH), ass d&39;Ausgangsspannung vum Puffer VDD (Energieversuergungsspannung), wann d&39;Input Volt ënner der Input Low Volt (VIL) ass, ass d&39;Ausgangsspannung vum Puffer GND (Buedem).

Dëst garantéiert datt d&39;Paartspannung vum Analog-Schalter eng Spannung vun enger Stroumquell ass, an doduerch säi Signalbereich mécht. Simultan Iwwerwaachung vun der IV charakteristesche Kurve an der Figur 2 gewisen, wärend d&39;Inputspannung vun 0 bis VDD Scannen Input Volt iwwerwaacht. Wann d&39;Input Spannung all Ennspannung vun der Energieversuergungsspannung ass, fällt IDD op de Minimum (0μA).

Wéi och ëmmer, wann d&39;Inputspannung no beim Sprangpunkt vum Puffer ass, ass d&39;IDD dramatesch eropgaang. Dofir, wann déi digital Input Spannung op den I / P Enn applizéiert eng Spannung vun der Energiequell ass, verbraucht den Analog Schalter de Minimum Stroumverbrauch. Déi charakteristesch Curve huet déi charakteristesch Curve wéinst den NMOS- a PMOS-Schalterröhren, déi am Pufferdesign benotzt ginn, tatsächlech als Spannungskontrollwiderstand.

D&39;Charakteristike vun dëse Chips sinn wéi follegt: VGS> VT-> Transistor Tube Tutor De VGS Transistor gëtt ausgeschalt fir eng Schwellspannung ze bilden, an e konduktiven Kanal gëtt tëscht der Quell an dem Drain geformt wann d&39;Spannung méi héich ass wéi d&39;Spannung. NMOS Transistor Vt ass 0,9V, PMOS Transistor Vt ass -0.

9V. Dofir, wann d&39;Input Spannung 0V ass, ass de PMOS (M1) am On-Staat, an den Ausgang vun der éischter Stuf ass VDD. An der zweeter Stuf ass den NMOS (M5) Apparat an engem Zoustand an deem de Puffer de Gesamtoutput vun 0V huet.

D&39;Puffer-Input Spannung eropgeet (virun de maximale Stroum erreecht) huet d&39;Impedanz vu M1 verursaacht (M1 fänkt un auszeschalten) an de m5 vun der Impedanz-Reduktioun (M5 huet ugefaang ze schalten), da wäerte mir VDD an GND gesinn. Hyperimpedanzkanal geformt. Weider Erhéijung vun der Input Spannung wäert nëmmen een Transistor am Input an Output Transistor Pairen vum Puffer verursaachen.

Mir benotzen déi uewe genannte Prinzipien fir weider Analog Schalter Instanzen ze analyséieren, betruecht d&39;Adi&39;s ADG884 Analog Schalter ze benotzen fir tëscht Handy Spinning Réng a Ried ze wiesselen. Kontrollsignal vum digitale Baseband Chip ass 1.8V.

Wéi an Fig. 2, wann de simuléierte Schalter direkt mat engem digitale Signal vun 1.8V ugedriwwe gëtt, soll de Stroumversuergungsstroum 120μA sinn.

Wann d&39;digital Input Spannung vum Analog-Schalter méi héich ass wéi 3,8V, da sollt de Stroumverbrauch tatsächlech 0 sinn. Dofir, fir den analoge Schalter am niddregsten Kraaftberäich ze maachen, ass dat digitale Signal vum digitale Baseband Chip op eng méi héich Spannung ze transforméieren.

Dem Adi säin SC70 ultra-klenge Package a verbraucht normalerweis nëmmen 0,1μA Stroum, well e Niveaukonverter ganz gëeegent ass fir dës Aarbecht. Wéi an Fig.

3, kann et un d&39;Energieversuergungsspannung vum Baseband Chip an d&39;Energieversuergungsspannung vum Analogschalter verbonne sinn an de Logikniveau tëscht den zwee Chips konvertéieren. Natierlech kann den analoge Schalter am uewe genannte Beispill all Chip sinn, deen mat méi héije Spannungen funktionnéiert. Zäitgenëssesch Handyen besteet aus multiple CMOS integréierte Circuiten (ICs) fir verschidde Funktiounen ze kompletéieren, sou wéi Audio a Video an Digitalkameraen.

Dës ICs funktionnéieren normalerweis ënner all Spannung tëscht 5V an 1,8V, heiansdo souguer méi niddereg Energieversuergungsspannung. Zesummegefaasst benotze mir Niveaue vun der Energiespuerenergie fir d&39;Batteriedauer ze verlängeren.

Déi folgend Faktore solle berücksichtegt ginn: Low-End Handyen benotzen normalerweis 600mAh Kapazitéit Batterie. D&39;Batteriestandbyzäit vum Low-End Telefon ass 300 Stonnen (HR), a säin Nominalstroum ass 2mA. Wann eng Niveauverschiebung net duerchgefouert gëtt, absorbéiert den analoge Schalter deen an dësem Beispill de Stroum vu 4 benotzt gëtt.

8%, awer wann nëmmen den uewe genannte Niveau ëmgewandelt gëtt, gëtt nëmmen 0,04% Stroum absorbéiert.