മൊബൈൽ ഫോൺ ബാറ്ററി ഉപയോഗം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള Fan5902 രീതി

Autor: Iflowpower – Portable Power Station ပေးသွင်းသူ

ബാറ്ററി തീർന്നുപോയോ അല്ലെങ്കിൽ പലപ്പോഴും ചാർജ്ജ് ആകുന്നോ, അതാണ് കൂടുതൽ ആശങ്കാജനകമായ കാര്യം? ഇന്ന്, മൊബൈൽ ഫോണുകൾ (പ്രത്യേകിച്ച് സ്മാർട്ട് ഫോണുകൾ) ലോകമെമ്പാടും അതിവേഗം പ്രചാരത്തിലായിക്കൊണ്ടിരിക്കുന്നു, ആഴ്ചയിൽ ഏഴു ദിവസവും, 24 മണിക്കൂറും, ആളുകൾ ഓൺലൈനിൽ തുടരുന്നു. ഉപഭോക്താക്കൾ എപ്പോഴും വോയ്‌സ് കോളുകൾ നടത്തുന്നു, ഇമെയിലുകൾ അയയ്ക്കുകയും സ്വീകരിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു, ടെക്സ്റ്റ് സന്ദേശങ്ങൾ അയയ്ക്കുന്നു, ഇന്റർനെറ്റ് ആക്‌സസ് ചെയ്യുന്നു, ഒരിക്കലും അറിയില്ല. എന്നിരുന്നാലും, ഈ മൊബൈൽ ഫോണിന്റെ എല്ലാ സവിശേഷതകളും ബ്ലിങ്കിംഗിന് ഇടയിൽ ബാറ്ററി പവർ ഉപയോഗിക്കും, ബാറ്ററി ഒരു പവർ മാത്രമേ ഉപയോഗിക്കുന്നുള്ളൂ.

എന്റെ മൊബൈൽ ഫോൺ എങ്ങനെ നീട്ടാം? തീർച്ചയായും, സൈദ്ധാന്തികമായി പ്രശ്നം പരിഹരിക്കാൻ ഒരു വലിയ ബാറ്ററി ഉപയോഗിക്കുക, പക്ഷേ ഉപയോക്താവ് എപ്പോഴും ഫോൺ ഭാരം കുറഞ്ഞതായിരിക്കണമെന്ന് ആഗ്രഹിക്കുന്നു, കൂടുതൽ സുഗമവും, കുറഞ്ഞ മിനുസവും ഉള്ളതായിരിക്കും, അതിനാൽ ബാറ്ററിയിലെ വർദ്ധനവ് ഉപയോക്താവിന് അസ്വീകാര്യമാണ്. പവർ മാനേജ്‌മെന്റ് പ്രകടനം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനുള്ള രീതി ഡിസൈൻ എഞ്ചിനീയർമാർ വികസിപ്പിക്കുന്നത് തുടരുന്നു, കൂടാതെ പവർ ഉപഭോഗത്തിൽ ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിക്കുന്നതിന്റെ മൂന്ന് ഭാഗങ്ങളിൽ ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിക്കുന്നു. മൊബൈൽ ഫോണിൽ, ബേസ്‌ബാൻഡ് പ്രോസസർ, റേഡിയോ ഫ്രീക്വൻസി ട്രാൻസ്‌സീവർ എന്നിവയ്ക്ക് പുറമേ, പവർ ആംപ്ലിഫയർ (പിഎ), ഡിസ്‌പ്ലേ സ്‌ക്രീൻ, ആപ്ലിക്കേഷൻ / ഇമേജ് പ്രോസസർ എന്നിവയ്ക്ക് യഥാക്രമം ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയുന്ന മൂന്ന് ഭാഗങ്ങൾ ഉണ്ട്.

ഈ മൂന്ന് ഭാഗങ്ങളും എന്തിനാണ് ശ്രദ്ധാകേന്ദ്രമാകുന്നത്? കാരണം ഇപ്പോൾ ആളുകൾ സംസാരിക്കുകയും ഇന്റർനെറ്റ് ഉപയോഗിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു എന്നതാണ്. ഈ സമയത്ത്, ഡിസ്പ്ലേ സ്ക്രീൻ എപ്പോഴും ഓണായിരിക്കും; കൂടാതെ, ബേസ് സ്റ്റേഷൻ വോയ്‌സ് കോളുകളും ഡാറ്റയും കൈമാറുന്നതുവരെ പി‌എ പ്രവർത്തിക്കണം; അവസാനമായി, ഓൺലൈൻ സിനിമകളോ മറ്റ് ആപ്ലിക്കേഷനുകളോ കാണുന്നതിന്, ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ പ്രോസസ്സർ പ്രവർത്തനക്ഷമമായി തുടരണം. സിഗ്നൽ ദുർബലമാകുമ്പോൾ 3G നെറ്റ്‌വർക്ക് പിഎ വളരെ വലുതായിരിക്കും, കാരണം ബേസ് സ്റ്റേഷനിലേക്ക് കണക്റ്റുചെയ്യാൻ കൂടുതൽ ഔട്ട്‌പുട്ട് പവർ ആവശ്യമാണ്, കൂടാതെ 3G സിഗ്നൽ പ്രശ്നമല്ലെന്ന് ഉറപ്പാക്കാൻ ലീനിയാരിറ്റി ആവശ്യകതകൾ പാലിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

3GPa യുടെ വൈദ്യുതി ഉപഭോഗം ഔട്ട്‌പുട്ട് പവറുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു, ഔട്ട്‌പുട്ട് പവർ കൂടുന്തോറും ബാറ്ററിയിലെ കൂടുതൽ കറന്റ് ഉപഭോഗം ചെയ്യപ്പെടും. പ്രക്ഷേപണം ചെയ്യപ്പെടുന്ന സിഗ്നൽ കൂടുതൽ ഔട്ട്‌പുട്ട് ആകുമ്പോൾ, കൂടുതൽ കറന്റ് ഉപയോഗിക്കുക. പിഎ വൈദ്യുതി ഉപഭോഗം കുറയ്ക്കുന്ന രണ്ട് പുതിയ സാങ്കേതികവിദ്യകളുണ്ട്: ഡിസി-ഡിസി കൺവെർട്ടർ, എൻവലപ്പ് ട്രാക്കിംഗ് (എൻവലപ്പ് ട്രാക്കിംഗ്).

സ്മാർട്ട് ഫോണുകളിൽ DC-DC കൺവെർട്ടറിന്റെ ഉപയോഗം വർദ്ധിച്ചുവരികയാണ്, അതിന്റെ പ്രവർത്തന തത്വം 3GPa യുടെ പവർ സപ്ലൈ വോൾട്ടേജ് ആവശ്യമായ ഔട്ട്‌പുട്ട് പവർ ലെവൽ ആവശ്യകതകളിലേക്ക് കുറയ്ക്കുക എന്നതാണ്, കൂടാതെ വൈദ്യുതി ഉപഭോഗത്തിന്റെ തോത് വളരെയധികം കുറയ്ക്കാനും കഴിയും. ഈ പരിഹാരത്തിന് രണ്ട് നേട്ടങ്ങൾ കൈവരിക്കാൻ കഴിയും - ആദ്യത്തേത് കോൾ / ഉപയോഗം വർദ്ധിപ്പിക്കുക എന്നതാണ്, രണ്ടാമത്തേത് താപ വിസർജ്ജനം കുറയ്ക്കുക എന്നതാണ്. ഫ്ലൈയിംഗ് സെമികണ്ടക്ടറിന്റെ FAN5902, 3GPa ലേക്ക് രൂപകൽപ്പന ചെയ്‌തിരിക്കുന്ന 800mA, 6MHz ബക്ക് DC-DC കൺവെർട്ടറാണ്, ഇത് വൈദ്യുതി ഉപഭോഗം കുറയ്ക്കാനും കണക്ഷൻ / സംസാര സമയം വർദ്ധിപ്പിക്കാനും കഴിയും.

വൈദ്യുതി ഉപഭോഗം കുറയ്ക്കുന്നതിന് FAN5902 ബേസ്‌ബാൻഡ് പ്രോസസറുകളുമായും 3GPA-യുമായും പ്രവർത്തിക്കുന്നു. ബേസ് സ്റ്റേഷനിൽ നിന്ന് ലഭിക്കുന്ന വിവരങ്ങൾ അനുസരിച്ച് ബേസ്ബാൻഡ് പ്രോസസർ PA യുടെ ഔട്ട്പുട്ട് പവർ ലെവൽ സജ്ജമാക്കും, തുടർന്ന് അതിനെ FAN 5902 ന്റെ നിയന്ത്രണ വോൾട്ടേജിലേക്ക് പരിവർത്തനം ചെയ്ത് PA യിലേക്ക് ഔട്ട്പുട്ട് ചെയ്യും. PA യുടെ പവർ സപ്ലൈ വോൾട്ടേജും കറന്റും ചലനാത്മകമായി ക്രമീകരിക്കുന്നതിലൂടെ, FAN5902 ന് മൊബൈൽ ഫോൺ കോളുകളുടെയും ഡാറ്റ ഉപയോഗത്തിന്റെയും സമയം കുറഞ്ഞത് 15% വർദ്ധിപ്പിക്കാൻ കഴിയും.

PA കഴിഞ്ഞാൽ ഏറ്റവും കൂടുതൽ വൈദ്യുതി ഉപഭോഗം നടത്തുന്ന രണ്ടാമത്തെ ഘടകമാണ് ഡിസ്പ്ലേ സ്ക്രീൻ, കാരണം ഉപയോക്താവ് ഓൺലൈനിൽ ബ്രൗസ് ചെയ്യുകയോ ഇമെയിൽ വായിക്കുകയോ മൊബൈൽ ടിവി / യൂട്യൂബ് വീഡിയോ കാണുകയോ ചെയ്യുന്നു, ഡിസ്പ്ലേ സ്ക്രീൻ എപ്പോഴും ഓണായിരിക്കും. നിലവിൽ പ്രധാനപ്പെട്ട ഡിസ്പ്ലേ സാങ്കേതികവിദ്യയാണ് TFTLCD, ബാക്ക്ലൈറ്റ് നൽകുന്നത് വെളുത്ത LED ആണ്. വലിപ്പത്തിലുള്ള എൽസിഡി ഡിസ്പ്ലേ സ്ക്രീൻ വിപണിയിലാണ് ഈ പ്രവണത കൂടുതൽ പ്രകടമാകുന്നത്, അതിനാൽ ഡിസ്പ്ലേ സ്ക്രീനിലേക്ക് സാധുവായ ബാക്ക്ലൈറ്റ് നൽകാൻ കൂടുതൽ വെളുത്ത എൽഇഡി ഉണ്ടെന്നാണ് ഇതിനർത്ഥം, അതായത് എൽഇഡിക്കും ഡിസ്പ്ലേ സ്ക്രീനിനും കൂടുതൽ കറന്റുകൾ നൽകേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്.

ഹൈ-എൻഡ് മൊബൈൽ ഫോണുകളിലും ഇന്റലിജന്റ് ഫോണുകളിലും, ഡൈനാമിക്ബാക്ക്ലൈറ്റ്കൺട്രോൾ, ഡിബിസി, ഓട്ടോമിനസ്കൺട്രോൾ എന്നിവയിൽ, എഎൽസിക്ക് പരമാവധി വൈദ്യുതി ഉപഭോഗം വർദ്ധിപ്പിക്കാൻ മാത്രമല്ല, ഉപയോക്തൃ ദൃശ്യാനുഭവം മെച്ചപ്പെടുത്താനും കഴിയും. ചുറ്റുമുള്ള പരിസ്ഥിതിയുടെ പ്രകാശ തീവ്രത കണ്ടെത്തുന്നതിനും LED ഡ്രൈവറിലോ ആപ്ലിക്കേഷൻ പ്രോസസറിലോ ഉള്ള അൽഗോരിതം അനുസരിച്ച് LED കറന്റ് സജ്ജീകരിക്കുന്നതിനും ALC ഒരു ആംബിയന്റ് ലൈറ്റ് സെൻസർ (AmbientlightSensor) ഉപയോഗിക്കണം. അതിനാൽ, ലൈറ്റിംഗ് സാഹചര്യങ്ങൾക്കനുസരിച്ച് LED കറന്റ് സജ്ജീകരിക്കപ്പെടും.

ചുറ്റുപാടുമുള്ള അന്തരീക്ഷം വളരെ ഇരുണ്ടതായിരിക്കുമ്പോൾ, LED കറന്റ് കുറഞ്ഞ നിലയിലേക്ക് സജ്ജീകരിക്കപ്പെടുന്നു, അതേസമയം സൂര്യൻ നേരിട്ട് ഏൽക്കുമ്പോൾ, അത് പരമാവധി നിലയിലേക്ക് സജ്ജീകരിക്കപ്പെടുന്നു. മറുവശത്ത്, ഡിസ്പ്ലേ സ്ക്രീനിലെ ഇമേജ് / വീഡിയോ ഉള്ളടക്കത്തിനനുസരിച്ച് ഡിബിസി സാങ്കേതികവിദ്യയ്ക്ക് എൽഇഡി കറന്റ് നിയന്ത്രിക്കാൻ കഴിയും: സിനിമയിലെ ഒരു സീനിന്റെ ഉള്ളടക്കം മങ്ങിയതാണെങ്കിൽ, എൽഇഡി കറന്റും കുറവാണ്; രംഗം കൂടുതൽ തെളിച്ചമുള്ളതാണെങ്കിൽ,. ഇമേജ് പ്രോസസർ അല്ലെങ്കിൽ എൽസിഡി ഡ്രൈവർ ഐസി പുറപ്പെടുവിക്കുന്ന പൾസ് വിഡ്ത്ത് മോഡുലേഷൻ (പിഡബ്ല്യുഎം) സിഗ്നൽ അനുസരിച്ച് ഡിബിസി കറന്റ് പ്രോഗ്രാം ചെയ്യുന്നു, കൂടാതെ പ്രദർശിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന മൂവി ഉള്ളടക്കം മാറ്റുന്നു.

ചിത്രം 3 (എ) ആംബിയന്റ് ലൈറ്റ് ബ്രൈറ്റ്‌നെസ് ലെവലും (ഇടത്) അനുബന്ധ എൽഇഡി കറന്റും പ്രദർശിപ്പിക്കുന്നതിന് സ്‌ക്രീൻ അക്വിസിഷൻ സോഫ്റ്റ്‌വെയർ പ്രോഗ്രാം വഴി ഫ്ലൈയിംഗ് സെമികണ്ടക്ടർ നേടിയ ALC, DBC ഓപ്പറേറ്റിംഗ് കേസുകൾ കാണിക്കുന്നു. പൂർണ്ണമായി വിശദീകരിച്ചിട്ടില്ലെങ്കിലും, ബാഹ്യ PWM-ന്റെ "നീല ഡിസ്പ്ലേ സ്റ്റിക്ക്" ഇപ്പോഴും ഇമേജ് അല്ലെങ്കിൽ മൂവി ഉള്ളടക്കം കൂടുന്നതിനനുസരിച്ച് സ്റ്റാറ്റിക് PWM ലെവൽ കൂടുകയോ കുറയുകയോ ചെയ്യുന്നത് കാണാൻ കഴിയും. ഫ്ലൈയിംഗ് സെമികണ്ടക്ടറിന്റെ fan5702, I2C ഇന്റർഫേസുള്ള 180mA ചാർജ് പമ്പ് LED ഡ്രൈവറാണ്, ഇതിന് കോൺഫിഗറേഷൻ വഴി ALC, DBC ഫംഗ്ഷനുകൾ നൽകാൻ കഴിയും.

ആംബിയന്റ് ലൈറ്റ് സെൻസർ ആപ്ലിക്കേഷൻ പ്രോസസറുമായോ ബേസ്ബാൻഡ് പ്രോസസറുമായോ ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു, ഇൻപുട്ട് സ്വീകരിക്കുകയും ബാഹ്യ ലൈറ്റിംഗ് അവസ്ഥകളുടെ അൽഗോരിതം അനുസരിച്ച് ഉചിതമായ LED കറന്റ് ലെവൽ നിർണ്ണയിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഈ ഡാറ്റ I2C ഇന്റർഫേസ് വഴി FAN 5702 ലേക്ക് അയയ്ക്കുന്നു, തുടർന്ന് വിവരങ്ങൾ അനുസരിച്ച് LED കറന്റ് സജ്ജമാക്കുന്നു. FAN5702 ന്റെ PWM / EN പിൻ PWM-നായി പ്രോഗ്രാം ചെയ്‌തിരിക്കുന്നു, കൂടാതെ LCD ഡ്രൈവർ IC-യുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു.

ഡിസ്പ്ലേ സ്ക്രീനിലെ ഇമേജ് / വീഡിയോ ഉള്ളടക്കത്തിനനുസരിച്ച് രണ്ടാമത്തേത് PWM സിഗ്നൽ FAN 5702 ലേക്ക് അയയ്ക്കുന്നു. ചിത്രം 4, ALC യുടെയും DBC യുടെയും FAN5702 ന്റെ സിസ്റ്റം മൊഡ്യൂൾ ഒരേസമയം കാണിക്കുന്നു. മൊബൈൽ ഫോൺ ഡിസ്പ്ലേ സ്ക്രീൻ ALC, DBC എന്നിവ ഉപയോഗിച്ച് 50% വരെ വൈദ്യുതി ലാഭിക്കുന്നു.

മൂന്നാമത്തെ വലിയ വൈദ്യുതി ഉപഭോഗ ഘടകം ഒരു ആപ്ലിക്കേഷൻ / ഇമേജ് പ്രോസസർ ആണ്; ഡിസ്പ്ലേ സ്ക്രീൻ ഓണാക്കിയാൽ, ചിപ്‌സെറ്റ് പൂർണ്ണമായും പ്രവർത്തിക്കും. എന്നിരുന്നാലും, അത് എല്ലായ്പ്പോഴും പൂർണ്ണ ശക്തിയിൽ ആയിരിക്കണമെന്നില്ല. ഉദാഹരണത്തിന്, ചിപ്‌സെറ്റ് താഴ്ന്ന പവർ ലെവലിൽ പ്രവർത്തിക്കുമ്പോൾ, ഡൈനാമിക് വോൾട്ടേജ് ക്രമീകരണ സാങ്കേതികവിദ്യ (DVS) ഉപയോഗിക്കാം.

മൊബൈൽ ഫോണുകൾക്കും മറ്റ് പോർട്ടബിൾ ഇലക്ട്രോണിക് ഉൽപ്പന്നങ്ങൾക്കും വളരെ അനുയോജ്യമായ ഒരു പരിഹാരമാണിത്, കാരണം അവയുടെ പവർ സപ്ലൈ വോൾട്ടേജ് താഴ്ന്ന കോർ വോൾട്ടേജിലേക്ക് കുറയ്ക്കാൻ കഴിയും, കൂടാതെ ചിപ്‌സെറ്റിനെ കുറഞ്ഞ ഫ്രീക്വൻസി ഫ്രീക്വൻസിയിൽ പ്രവർത്തിക്കാൻ അനുവദിക്കുന്നു, അതുവഴി വൈദ്യുതി ഉപഭോഗം കുറയ്ക്കാൻ സഹായിക്കുന്നു. ഇവിടെ, കോർ വോൾട്ടേജിന്റെ (V) പവറിന്റെയും (P) ഫ്രീക്വൻസി ഫ്രീക്വൻസിയുടെയും (f) കോർ വോൾട്ടേജിന്റെയും (V) ആകെത്തുക ആനുപാതികമാണ്. അതിനാൽ, പ്രോസസ്സറിന്റെ ഫ്രീക്വൻസി വേഗത്തിലാകുമ്പോൾ, വൈദ്യുതി ഉപഭോഗം വർദ്ധിക്കും.

കോർ വോൾട്ടേജ് കുറയുമ്പോൾ, വൈദ്യുതി ഉപഭോഗം ചതുരാകൃതിയിൽ കുറയുന്നു. ആപ്ലിക്കേഷൻ പ്രോസസ്സർ Fan5365 ഉപയോഗിച്ച് പ്രവർത്തിപ്പിക്കാൻ കഴിയും. FAN5365 എന്നത് I2C ഇന്റർഫേസുള്ള ഒരു 6MHz, 800mA / 1A സ്റ്റെപ്പ് DC-DC കൺവെർട്ടറാണ്.

ഇതിന് മികച്ച ഊർജ്ജ സംരക്ഷണ പ്രഭാവം നൽകാൻ കഴിയും. 12.5mV മുതൽ 1 വരെയുള്ള വോൾട്ടേജ് ഡൈനാമിക് ആയി പ്രോഗ്രാം ചെയ്യാൻ I2C ഇന്റർഫേസ് ഉപയോഗിക്കാം.

ചിപ്‌സെറ്റിന്റെ പ്രോസസ്സിംഗ് ശേഷി ആവശ്യകതകൾ നിറവേറ്റുന്നതിന് 975V. ഉപയോക്താവ് വെബിൽ വീഡിയോ കാണുമ്പോൾ, പരമാവധി പ്രോസസ്സിംഗ് പവർ ലഭിക്കുന്നതിന് ആപ്ലിക്കേഷൻ പ്രോസസ്സറിന് FAN 5365 1.2V കോർ വോൾട്ടേജ് നൽകാൻ കഴിയും, കൂടാതെ മൂവി പൂർത്തിയായിക്കഴിഞ്ഞാൽ, വോൾട്ടേജ് 0 ആയി കുറയും.

8V, താഴത്തെ ലെവൽ വർക്കിംഗ് അവസ്ഥ നൽകുക. മൊബൈൽ ഫോണുകളുടെ (പ്രത്യേകിച്ച് സ്മാർട്ട് ഫോണുകളുടെ) മൊത്തത്തിലുള്ള പവർ മാനേജ്‌മെന്റ് പ്രകടനം മെച്ചപ്പെടുത്താൻ കഴിയുന്ന നിരവധി ലളിതമോ സങ്കീർണ്ണമോ ആയ സാങ്കേതികവിദ്യകൾ നിലവിൽ ഉണ്ട്. പിഎ, ഡിസ്പ്ലേ സ്ക്രീൻ, പ്രോസസർ കോർ എന്നിവയുടെ യഥാക്രമം ഒന്നോ മൂന്നോ പവർ മാനേജ്മെന്റ് സൊല്യൂഷനുകൾ സംയോജിപ്പിച്ചുകൊണ്ട് ഊർജ്ജം ലാഭിക്കാനും മൊബൈൽ പ്രവർത്തന സമയം വർദ്ധിപ്പിക്കാനും കഴിയും.

ഈ ഡിസൈനുകൾ മൊബൈൽ ഫോൺ ഉപയോക്തൃ അനുഭവത്തിൽ നിന്നും ആവശ്യകതയിൽ നിന്നുമുള്ളതാണ്, കാരണം ഉപയോക്താക്കൾക്ക് അവ ശരിക്കും താൽപ്പര്യമുള്ളവയാണ്, അവ മൊബൈൽ ഫോണുകളുടെ പുറംതോടിൽ പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നില്ല, പതിവായി മൊബൈൽ ഫോണുകൾ ഉപയോഗിക്കാതെ എനിക്ക് മൊബൈൽ ഫോൺ റീചാർജ് ചെയ്യേണ്ടതില്ല.