നിങ്ങളുടെ ഫോണിന്റെ ബാറ്ററി ലൈഫ് വർദ്ധിപ്പിക്കാൻ ഒരു ലളിതമായ ഐസി ഉപയോഗിക്കുക.

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - អ្នកផ្គត់ផ្គង់ស្ថានីយ៍ថាមពលចល័ត

മൊബൈൽ ഫോണിന്റെ വൈദ്യുതി ഉപഭോഗം കുറയ്ക്കുകയും ബാറ്ററി ലൈഫ് വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുക എന്നതാണ് ഓരോ മൊബൈൽ ഫോൺ ഡിസൈൻ എഞ്ചിനീയറുടെയും ലക്ഷ്യം. ഡിസൈൻ എഞ്ചിനീയർമാർ MP3 പ്ലെയറുകൾ, ക്യാമറകൾ, ആധുനിക മൊബൈൽ ഫോണുകൾ പോലുള്ള പൂർണ്ണ മോട്ടോർ വീഡിയോകൾ എന്നിവ നിരന്തരം ചേർക്കുന്നു, ഇത് വൈദ്യുതി ഉപഭോഗം കുറയ്ക്കുന്നത് തുടരും. മൊബൈൽ ഫോണിന്റെ പവർ സപ്ലൈ വോൾട്ടേജ് കുറയ്ക്കുക പ്രധാനപ്പെട്ട ചിപ്പ് (അനലോഗ് ബേസ്ബാൻഡ് ചിപ്പ്, ഡിജിറ്റൽ ബേസ്ബാൻഡ് ചിപ്പ് പോലുള്ളവ) - 2 ആകാം.

8V അല്ലെങ്കിൽ 1.8V പോലും - വൈദ്യുതി ഉപഭോഗം കുറയ്ക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു രീതി. എന്നാൽ ഡിസൈൻ എഞ്ചിനീയർ ഉയർന്ന സപ്ലൈ വോൾട്ടേജുള്ള ഒന്നോ അതിലധികമോ സപ്പോർട്ട് ചിപ്പുകൾ നിലനിർത്തേണ്ടിവരുമ്പോൾ, ഒരു പ്രശ്നമുണ്ട്.

ഏറ്റവും സാധാരണമായ കാര്യം സ്മാർട്ട്‌ഫോണുകളുടെ അധിക പ്രവർത്തനം കൂടുതലായിരിക്കുമെന്നതാണ്. ഓഡിയോ സിഗ്നൽ പീക്ക് ശ്രേണി ഏകദേശം 3.2V ആയതിനാൽ, സ്ട്രിംഗ് റിംഗ്‌ടോൺ ഒരു ഉദാഹരണമാണ്, അതിനാൽ ഈ റിംഗ്‌ടോണുകൾ സംഭവിക്കുകയും പ്രക്ഷേപണം ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്ന സർക്യൂട്ട് സാധാരണയായി 4 ആണ്.

2V വൈദ്യുതി വിതരണ വോൾട്ടേജ്. ഈ രീതിയിൽ, ബേസ്ബാൻഡിനും റിംഗ്ടോൺ സർക്യൂട്ടുകൾക്കും ഇടയിലുള്ള ഇന്റർഫേസിൽ പ്രശ്നങ്ങൾ ഉണ്ടാകുന്നു. ഈ പ്രശ്നം വ്യക്തമാക്കുന്നതിന്, ഒരു ഉദാഹരണമായി, ശബ്ദമോ റിംഗ്‌ടോണോ സ്പീക്കറിലേക്ക് മാറ്റുന്നതിന് നമ്മൾ ഒരു അനലോഗ് സ്വിച്ച് ഉപയോഗിക്കണം.

ഈ രണ്ട് തരം സർക്യൂട്ടുകളെയും ഒരേ ബ്ലോക്കിലേക്ക് (പിസിബി) പരിവർത്തനം ചെയ്യുന്നതിന്, വൈദ്യുതി ഉപഭോഗം ഉപയോഗിക്കുന്നു, അല്ലെങ്കിൽ ബേസ്ബാൻഡ് ചിപ്പിലെ ലോ വോൾട്ടേജ് ഡിജിറ്റൽ ലോജിക് ഡ്രൈവ് അനലോഗ് സ്വിച്ച് ഉപയോഗിക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, പവർ സപ്ലൈ വോൾട്ടേജ് കുറയ്ക്കുന്നതിന് ബേസ്ബാൻഡ് ചിപ്പിൽ നിന്ന് ലഭിക്കുന്ന വൈദ്യുതി ഉപഭോഗം രണ്ടാമത്തെ രീതിക്ക് നഷ്ടമായേക്കാം എന്നത് ശ്രദ്ധിക്കേണ്ടതാണ്, കാരണം അനലോഗ് സ്വിച്ച് നോൺ-ഐഡിയൽ മോഡിൽ പ്രവർത്തിക്കുമ്പോൾ, ധാരാളം പെർഫ്യൂഷൻ കറന്റ് ഉണ്ടാകും. ഈ പ്രശ്നം പരിഹരിക്കാനുള്ള ഒരു ലളിതമായ മാർഗ്ഗം, 1 ഉപയോഗിച്ച് വൈദ്യുതി ലാഭിക്കുന്നതിനായി ബേസ്‌ബാൻഡ് ചിപ്പിൽ നിന്ന് ഡിജിറ്റൽ ലോജിക്ക് മാറ്റി ബേസ്‌ബാൻഡ് ചിപ്പ് നിലനിർത്തുക എന്നതാണ്.

8V വോൾട്ടേജ്, പക്ഷേ ഈ രീതി ഉയർന്ന വോൾട്ടേജ് ആയിരിക്കണം ഡ്രൈവർ ഉയർന്ന വോൾട്ടേജിൽ പ്രവർത്തിക്കണം. നിങ്ങളുടെ ഫോണിലെ ഏതെങ്കിലും ചിപ്പ്. ഈ രീതിയെക്കുറിച്ച് കൂടുതൽ വിശദീകരിക്കുന്നതിന്, കൺവെർട്ടർ എങ്ങനെ ലെവൽ ചെയ്യാമെന്ന്, യഥാർത്ഥത്തിൽ കറന്റ് എവിടേക്കാണ് ഒഴുകുന്നതെന്ന് നമുക്ക് നോക്കാം.

ചിത്രം 1-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ, അനലോഗ് സ്വിച്ചിന്റെ ഡിജിറ്റൽ ഇൻപുട്ട് ഇൻവെർട്ടറുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന PMOS, NMOS ട്രാൻസിസ്റ്ററുകൾ അടങ്ങുന്ന ഒരു അടിസ്ഥാന CMOS ബഫറാണ്. ബഫറിന്റെ I / P ഇൻപുട്ട് പിന്നിലേക്ക് സിഗ്നൽ ചേർക്കുക. ഇൻപുട്ട് വോൾട്ടേജ് ഇൻപുട്ട് ഹൈ വോൾട്ടേജിനേക്കാൾ (VIH) കൂടുതലായിരിക്കുമ്പോൾ, ബഫറിന്റെ ഔട്ട്‌പുട്ട് വോൾട്ടേജ് VDD (പവർ സപ്ലൈ വോൾട്ടേജ്) ആണ്, ഇൻപുട്ട് വോൾട്ടേജ് ഇൻപുട്ട് ലോ വോൾട്ടേജിന് (VIL) താഴെയായിരിക്കുമ്പോൾ, ബഫറിന്റെ ഔട്ട്‌പുട്ട് വോൾട്ടേജ് GND (ഗ്രൗണ്ട്) ആണ്.

ഇത് അനലോഗ് സ്വിച്ചിന്റെ ഗേറ്റ് വോൾട്ടേജ് ഒരു പവർ സ്രോതസ്സിന്റെ വോൾട്ടേജാണെന്ന് ഉറപ്പാക്കുന്നു, അതുവഴി അതിന്റെ സിഗ്നൽ ശ്രേണി ഉണ്ടാക്കുന്നു. 0 മുതൽ VDD സ്കാനിംഗ് ഇൻപുട്ട് വോൾട്ടേജ് വരെയുള്ള ഇൻപുട്ട് വോൾട്ടേജ് നിരീക്ഷിക്കുമ്പോൾ ചിത്രം 2 ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്ന IV സ്വഭാവ വക്രത്തിന്റെ ഒരേസമയം നിരീക്ഷണം. ഇൻപുട്ട് വോൾട്ടേജ് പവർ സപ്ലൈ വോൾട്ടേജിന്റെ ഏതെങ്കിലും എൻഡ് വോൾട്ടേജ് ആകുമ്പോൾ, IDD ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ (0μA) ലേക്ക് താഴുന്നു.

എന്നിരുന്നാലും, ഇൻപുട്ട് വോൾട്ടേജ് ബഫറിന്റെ ഹോപ്പിംഗ് പോയിന്റിനടുത്തായിരിക്കുമ്പോൾ, IDD നാടകീയമായി വർദ്ധിച്ചു. അതിനാൽ, I / P അറ്റത്ത് പ്രയോഗിക്കുന്ന ഡിജിറ്റൽ ഇൻപുട്ട് വോൾട്ടേജ് പവർ സ്രോതസ്സിന്റെ വോൾട്ടേജാകുമ്പോൾ, അനലോഗ് സ്വിച്ച് ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ വൈദ്യുതി ഉപഭോഗം ഉപയോഗിക്കുന്നു. ബഫർ ഡിസൈനിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന NMOS, PMOS സ്വിച്ച് ട്യൂബുകൾ കാരണം, യഥാർത്ഥത്തിൽ ഒരു വോൾട്ടേജ് കൺട്രോൾ റെസിസ്റ്ററായി ഉപയോഗിക്കുന്നതിനാൽ, സ്വഭാവ വക്രത്തിന് സ്വഭാവ വക്രമുണ്ട്.

ഈ ചിപ്പുകളുടെ സവിശേഷതകൾ ഇപ്രകാരമാണ്: VGS> VT-> ട്രാൻസിസ്റ്റർ ട്യൂബ് ട്യൂട്ടർ ഒരു ത്രെഷോൾഡ് വോൾട്ടേജ് രൂപപ്പെടുത്തുന്നതിനായി VGS ട്രാൻസിസ്റ്റർ ഓഫാക്കുന്നു, വോൾട്ടേജ് വോൾട്ടേജിനേക്കാൾ കൂടുതലാകുമ്പോൾ ഉറവിടത്തിനും ഡ്രെയിനിനുമിടയിൽ ഒരു ചാലക ചാനൽ രൂപം കൊള്ളുന്നു. NMOS ട്രാൻസിസ്റ്റർ Vt 0.9V ആണ്, PMOS ട്രാൻസിസ്റ്റർ Vt -0 ആണ്.

9V. അതിനാൽ, ഇൻപുട്ട് വോൾട്ടേജ് 0V ആയിരിക്കുമ്പോൾ, PMOS (M1) ഓൺ സ്റ്റേറ്റിലാണ്, ആദ്യ ഘട്ടത്തിന്റെ ഔട്ട്പുട്ട് VDD ആണ്. രണ്ടാം ഘട്ടത്തിൽ, NMOS (M5) ഉപകരണം ബഫറിന്റെ ആകെ ഔട്ട്പുട്ട് 0V ആയ അവസ്ഥയിലാണ്.

ബഫർ ഇൻപുട്ട് വോൾട്ടേജ് വർദ്ധിക്കുന്നത് (പരമാവധി കറന്റ് എത്തുന്നതിനുമുമ്പ്) M1 ന്റെ ഇം‌പെഡൻസിന് കാരണമായി (M1 ഓഫാകാൻ തുടങ്ങുന്നു) ഇം‌പെഡൻസിന്റെ m5 കുറയുന്നു (M5 ഓണാകാൻ തുടങ്ങി), തുടർന്ന് നമുക്ക് VDD, GND എന്നിവ കാണാൻ കഴിയും. ഹൈപ്പർ-ഇം‌പെഡൻസ് ചാനൽ രൂപപ്പെട്ടു. ഇൻപുട്ട് വോൾട്ടേജ് കൂടുതൽ വർദ്ധിക്കുന്നത് ബഫറിന്റെ ഇൻപുട്ട്, ഔട്ട്പുട്ട് ട്രാൻസിസ്റ്റർ ജോഡികളിൽ ഒരു ട്രാൻസിസ്റ്റർ മാത്രമേ ഉണ്ടാകൂ എന്നതിന് കാരണമാകും.

മുകളിൽ പറഞ്ഞ തത്വങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് അനലോഗ് സ്വിച്ച് ഇൻസ്റ്റൻസുകൾ വിശകലനം ചെയ്യുന്നത് തുടരാം, മൊബൈൽ ഫോൺ സ്പിന്നിംഗ് റിംഗുകൾക്കും സ്പീച്ചിനും ഇടയിൽ മാറുന്നതിന് ആദിയുടെ ADG884 അനലോഗ് സ്വിച്ചുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നത് പരിഗണിക്കുക. ഡിജിറ്റൽ ബേസ്‌ബാൻഡ് ചിപ്പിൽ നിന്നുള്ള നിയന്ത്രണ സിഗ്നൽ 1.8V ആണ്.

FIG-യിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ. 2, സിമുലേറ്റഡ് സ്വിച്ച് 1.8V ന്റെ ഡിജിറ്റൽ സിഗ്നൽ ഉപയോഗിച്ച് നേരിട്ട് പ്രവർത്തിപ്പിക്കുകയാണെങ്കിൽ, പവർ സപ്ലൈ കറന്റ് 120μA ആയിരിക്കണം.

അനലോഗ് സ്വിച്ചിന്റെ ഡിജിറ്റൽ ഇൻപുട്ട് വോൾട്ടേജ് 3.8V-ൽ കൂടുതലാണെങ്കിൽ, വൈദ്യുതി ഉപഭോഗം യഥാർത്ഥത്തിൽ 0 ആയിരിക്കണം. അതിനാൽ, ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ പവർ ഏരിയയിൽ അനലോഗ് സ്വിച്ച് പ്രവർത്തിപ്പിക്കുന്നതിന്, ഡിജിറ്റൽ ബേസ്ബാൻഡ് ചിപ്പിന്റെ ഡിജിറ്റൽ സിഗ്നൽ ഉയർന്ന വോൾട്ടേജിലേക്ക് പരിവർത്തനം ചെയ്യേണ്ടതുണ്ട്.

ആദിയുടെ SC70 അൾട്രാ-സ്മോൾ പാക്കേജ്, സാധാരണയായി 0.1μA കറന്റ് മാത്രമേ ഉപയോഗിക്കുന്നുള്ളൂ, കാരണം ഒരു ലെവൽ കൺവെർട്ടർ ഈ ജോലിക്ക് വളരെ അനുയോജ്യമാണ്. FIG-യിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ.

3, ഇത് ബേസ്ബാൻഡ് ചിപ്പിന്റെ പവർ സപ്ലൈ വോൾട്ടേജിലേക്കും അനലോഗ് സ്വിച്ചിന്റെ പവർ സപ്ലൈ വോൾട്ടേജിലേക്കും ബന്ധിപ്പിച്ച് രണ്ട് ചിപ്പുകൾക്കിടയിലുള്ള ലോജിക് ലെവൽ പരിവർത്തനം ചെയ്യാൻ കഴിയും. തീർച്ചയായും, മുകളിലുള്ള ഉദാഹരണത്തിലെ അനലോഗ് സ്വിച്ച് ഉയർന്ന വോൾട്ടേജിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ഏതൊരു ചിപ്പും ആകാം. ഓഡിയോ, വീഡിയോ, ഡിജിറ്റൽ ക്യാമറകൾ തുടങ്ങിയ വ്യത്യസ്ത പ്രവർത്തനങ്ങൾ പൂർത്തിയാക്കുന്നതിനായി സമകാലിക മൊബൈൽ ഫോണുകളിൽ ഒന്നിലധികം CMOS ഇന്റഗ്രേറ്റഡ് സർക്യൂട്ടുകൾ (IC-കൾ) അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു.

ഈ ഐസികൾ സാധാരണയായി 5V മുതൽ 1.8V വരെയുള്ള ഏത് വോൾട്ടേജിലും പ്രവർത്തിക്കും, ചിലപ്പോൾ അതിലും കുറഞ്ഞ പവർ സപ്ലൈ വോൾട്ടേജിലും. ചുരുക്കത്തിൽ, ബാറ്ററി ആയുസ്സ് വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിന് ഞങ്ങൾ പവർ സേവിംഗ് പവറിന്റെ അളവ് ഉപയോഗിക്കുന്നു.

താഴെപ്പറയുന്ന ഘടകങ്ങൾ പരിഗണിക്കണം: താഴ്ന്ന നിലവാരമുള്ള മൊബൈൽ ഫോണുകൾ സാധാരണയായി 600mAh ശേഷിയുള്ള ബാറ്ററിയാണ് ഉപയോഗിക്കുന്നത്. ലോ-എൻഡ് ഫോണിന്റെ ബാറ്ററി സ്റ്റാൻഡ്‌ബൈ സമയം 300 മണിക്കൂറാണ് (HR), അതിന്റെ നാമമാത്രമായ കറന്റ് 2mA ആണ്. ഒരു ലെവൽ ഷിഫ്റ്റ് നടത്തിയില്ലെങ്കിൽ, ഈ ഉദാഹരണത്തിൽ ഉപയോഗിച്ചിരിക്കുന്ന അനലോഗ് സ്വിച്ച് 4 ന്റെ കറന്റ് ആഗിരണം ചെയ്യും.

8%, എന്നാൽ മുകളിലുള്ള ലെവൽ മാത്രം പരിവർത്തനം ചെയ്താൽ, 0.04% കറന്റ് മാത്രമേ ആഗിരണം ചെയ്യപ്പെടുകയുള്ളൂ.