Método Fan5902 para estender o uso da bateria do telefone móvel

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Muuzaji wa Kituo cha Umeme kinachobebeka

A bateria está descarregada ou frequentemente carregada, o que é mais preocupante? Hoje em dia, os celulares (especialmente os smartphones) estão rapidamente se popularizando em todo o mundo, sete dias por semana, 24 horas por dia, as pessoas ficam online. Os consumidores parecem estar sempre realizando chamadas de voz, enviando e recebendo e-mails, enviando mensagens de texto e acessando a Internet, mas nunca se sabe. No entanto, todos esses recursos do celular consomem energia da bateria, entre piscar, e a bateria tem apenas uma carga.

Como posso estender meu celular? Claro, teoricamente usar uma bateria maior para resolver o problema, mas o usuário sempre quer que o telefone seja leve, e quanto mais suave, menos suave, então o aumento da bateria é inaceitável para o usuário. Os engenheiros de projeto continuam a desenvolver o método para melhorar o desempenho do gerenciamento de energia e se concentram em três partes do foco no consumo de energia. No telefone celular, além do processador de banda base e do transceptor de radiofrequência, três partes podem ser consumidas pelo amplificador de potência (PA), tela de exibição e processador de aplicativo/imagem, respectivamente.

Por que essas três partes se tornarão um foco? A razão é que as pessoas agora estão falando com e internet. Neste momento, a tela de exibição está sempre ligada; além disso, o PA deve funcionar até que a estação base transmita chamadas de voz e dados; finalmente, para assistir a filmes online ou outros aplicativos, os aplicativos O processador também deve permanecer em execução. O PA de rede 3G é particularmente grande quando o sinal é fraco, porque ele precisa de mais potência de saída para se conectar à estação base e mantém os requisitos de linearidade para garantir que o sinal 3G não importe.

O consumo de energia de 3GPa está relacionado à potência de saída. Quanto maior a potência de saída, mais corrente na bateria é consumida. Quando o sinal transmitido tem mais saída, consome mais corrente. Existem duas novas tecnologias que reduzem o consumo de energia do PA: conversor DC-DC e rastreamento de envelope (envelopetracking).

O uso do conversor DC-DC em smartphones está aumentando. Seu princípio de funcionamento é reduzir a tensão de alimentação do 3GPa para os requisitos de nível de potência de saída necessários e pode reduzir significativamente o nível de consumo de energia. Esta solução pode trazer dois benefícios: o primeiro é estender a chamada/uso, o segundo é reduzir a dissipação de calor. O FAN5902 do semicondutor voador é um conversor DC-DC buck de 800 mA e 6 MHz projetado para 3 GPa, que pode reduzir o consumo de energia e estender o tempo de conexão/conversação.

O FAN5902 funciona com processadores de banda base e 3GPA para reduzir o consumo de energia. O processador de banda base definirá o nível de potência de saída do PA de acordo com as informações recebidas da estação base e, em seguida, converterá para a tensão de controle do FAN 5902 e enviará para o PA. Ao ajustar dinamicamente a tensão e a corrente de alimentação do PA, o FAN5902 pode estender em pelo menos 15% o tempo de uso de chamadas de celular e dados.

A tela de exibição é o segundo maior componente de consumo de energia depois do PA, porque o usuário está navegando online, lendo e-mails ou assistindo TV móvel/YouTube? Vídeo, a tela de exibição está sempre ligada. TFTLCD é atualmente uma tecnologia de exibição importante, e é um LED branco que fornece luz de fundo. Essa tendência é mais óbvia no mercado de telas de LCD de tamanho grande, o que significa que há mais LED branco para fornecer uma luz de fundo válida para a tela, o que significa que é necessário fornecer correntes maiores para o LED e para a própria tela.

Em celulares e smartphones de última geração, o DynamicbacklightControl, o DBC e o AutoMinousControl, o ALC podem não apenas reduzir o consumo de energia o máximo possível, mas também melhorar a experiência visual do usuário. O ALC deve usar um sensor de luz ambiente (AmbientlightSensor) para detectar a intensidade da luz do ambiente ao redor e definir a corrente do LED de acordo com o algoritmo no driver do LED ou no processador do aplicativo. Portanto, a corrente do LED será definida de acordo com as condições de iluminação.

Quando o ambiente ao redor está muito escuro, a corrente do LED é ajustada para baixa, enquanto o sol está direto, ela é ajustada para o máximo. Por outro lado, a tecnologia DBC pode regular a corrente do LED de acordo com o conteúdo da imagem/vídeo na tela de exibição: se o conteúdo de uma cena no filme for escuro, a corrente do LED também será baixa; se a cena for mais clara, . O DBC programa a corrente de acordo com o sinal de modulação por largura de pulso (PWM) emitido pelo processador de imagem ou pelo circuito integrado do driver do LCD, alterando o conteúdo do filme exibido.

A Figura 3 (a) mostra os casos operacionais ALC e DBC obtidos pelo semicondutor voador por meio do programa de software de aquisição de tela para mostrar o nível de brilho da luz ambiente (esquerda) e a corrente de LED correspondente. Embora não seja totalmente explicado, o "blue display stick" do PWM externo ainda pode ser visto, pois o nível de PWM estático aumenta ou diminui conforme o conteúdo da imagem ou do filme. O fan5702 do semicondutor voador é um driver de LED de bomba de carga de 180 mA com uma interface I2C, que pode fornecer funções ALC e DBC por meio de configuração.

O sensor de luz ambiente é conectado ao processador do aplicativo ou ao processador de banda base, recebe a entrada e determina o nível de corrente de LED apropriado de acordo com um algoritmo de condições de iluminação externa. Esses dados são enviados ao FAN 5702 por meio da interface I2C e, em seguida, a corrente do LED é definida de acordo com as informações. O pino PWM / EN do FAN5702 é programado para PWM e é conectado ao IC do driver do LCD.

Este último envia o sinal PWM para o FAN 5702 de acordo com o conteúdo da imagem/vídeo na tela de exibição. A Figura 4 mostra o módulo de sistema do FAN5702 do ALC e do DBC simultaneamente. A tela do celular usa ALC e DBC para economizar até 50% do consumo de energia.

O terceiro maior componente de consumo de energia é um processador de aplicativo/imagem; se a tela de exibição estiver ligada, o chipset funcionará completamente. No entanto, nem sempre está em potência máxima. Por exemplo, quando o chipset opera em um nível de energia mais baixo, a tecnologia de ajuste dinâmico de tensão (DVS) pode ser empregada.

Esta é uma solução muito adequada para celulares e outros produtos eletrônicos portáteis porque sua tensão de alimentação pode ser reduzida a uma tensão de núcleo mais baixa e permite que o chipset opere em uma frequência mais baixa, ajudando assim a reduzir o consumo de energia. Aqui, a soma da potência (P) e da frequência (f) e da tensão do núcleo (V) é proporcional. Portanto, quanto mais rápida for a frequência do processador, maior será o consumo de energia.

E à medida que a tensão do núcleo é reduzida, o consumo de energia é reduzido pela velocidade quadrada. O processador do aplicativo pode ser alimentado pelo Fan5365. O FAN5365 é um conversor DC-DC de 6 MHz, 800 mA / 1 A com interface I2C.

Pode fornecer o melhor efeito de economia de energia. A interface I2C pode ser usada para programar dinamicamente a tensão na faixa de 12,5 mV a 1.

975 V para atender aos requisitos de capacidade de processamento do chipset. Quando o usuário assiste ao vídeo na web, o FAN 5365 pode fornecer 1,2 V de voltagem de núcleo para o processador do aplicativo obter a potência máxima de processamento e, quando o filme estiver concluído, a voltagem cairá para 0.

8V, entra no estado de trabalho de nível inferior. Atualmente, há uma variedade de tecnologias simples ou complexas que podem melhorar o desempenho geral do gerenciamento de energia de telefones celulares (especialmente smartphones). Ao integrar uma ou todas as três soluções de gerenciamento de energia do PA, tela de exibição e núcleo do processador, respectivamente, é possível economizar energia e estender o horário de trabalho móvel.

Esses designs são baseados na experiência e demanda do usuário de telefones celulares, porque os usuários realmente se importam, não aparecem na crosta dos telefones celulares, não preciso recarregar o telefone celular sem telefones celulares frequentes.