Utilizați un IC simplu pentru a prelungi durata de viață a bateriei telefonului dvs

Автор: Iflowpower – Портативті электр станциясының жеткізушісі

Reducerea consumului de energie al telefonului mobil și extinderea duratei de viață a bateriei este scopul fiecărui inginer proiectant de telefon mobil. Inginerii de proiectare adaugă în mod constant playere MP3, camere și videoclipuri complete cu motor, cum ar fi telefoanele mobile moderne, care vor continua să reducă la minimum consumul de energie. Reduceți tensiunea de alimentare a cipului important al telefonului mobil (cum ar fi cipul în bandă de bază analogică și cipul în bandă de bază digitală) - poate fi 2.

8V sau chiar 1.8V - o metodă de reducere a consumului de energie. Dar când inginerul proiectant ar trebui să păstreze unul sau mai multe cipuri de suport cu tensiuni de alimentare ridicate, există o problemă.

Cel mai comun este că funcția suplimentară a smartphone-urilor va fi mai mare. Unul dintre exemple este tonul de apel șir, deoarece intervalul de vârf al semnalului audio este de aproximativ 3,2 V, deci circuitul care apare și transmite aceste tonuri de apel este de obicei 4.

Tensiune de alimentare 2V. În acest fel, apar probleme la interfața dintre banda de bază și circuitele tonurilor de apel. Pentru a ilustra această problemă, ar trebui să folosim un comutator analogic pentru a comuta vocea sau tonul de apel la difuzor, ca exemplu.

Pentru a converti aceste două tipuri de circuite pe același bloc (PCB), se folosește consumul de energie sau se folosește comutatorul analogic al unității logice digitale de joasă tensiune din cipul de bandă de bază. Cu toate acestea, trebuie remarcat faptul că această din urmă metodă poate pierde consumul de energie obținut de la cipul de bandă de bază pentru a reduce tensiunea de alimentare, deoarece atunci când comutatorul analogic funcționează în modul non-ideal, va exista o mulțime de curent de perfuzie. O modalitate simplă de a rezolva această problemă este să schimbați logica digitală de la cipul de bandă de bază pentru a menține cipul de bandă de bază pentru a economisi energie folosind un 1.

Tensiune de 8V, dar această metodă ar trebui să fie de tensiune mai mare driverul trebuie să funcționeze la o tensiune mai mare. Orice cip din telefonul tău. Pentru a explica în continuare această metodă, cum să nivelăm convertorul, să vedem unde curge de fapt curentul.

După cum se arată în Figura 1, intrarea digitală a comutatorului analogic este un buffer CMOS de bază format din tranzistoare PMOS și NMOS conectate la invertor. Adăugați semnal la pinul de intrare I / P al bufferului. Când tensiunea de intrare este mai mare decât tensiunea înaltă de intrare (VIH), tensiunea de ieșire a tamponului este VDD (tensiunea de alimentare), când tensiunea de intrare este sub tensiunea de intrare joasă (VIL), tensiunea de ieșire a tamponului este GND (masă).

Acest lucru asigură că tensiunea de poartă a comutatorului analogic este o tensiune a unei surse de alimentare, făcând astfel gama de semnal. Monitorizarea simultană a curbei caracteristice IV prezentată în Figura 2 în timp ce se monitorizează tensiunea de intrare de la 0 la tensiunea de intrare de scanare VDD. Când tensiunea de intrare este orice tensiune de capăt a tensiunii de alimentare, IDD scade la minimum (0μA).

Cu toate acestea, atunci când tensiunea de intrare este aproape de punctul de salt al tamponului, IDD-ul a crescut dramatic. Prin urmare, atunci când tensiunea de intrare digitală aplicată la capătul I / P este o tensiune a sursei de alimentare, comutatorul analogic consumă consumul minim de energie. Curba caracteristică are curba caracteristică datorită tuburilor comutatoare NMOS și PMOS utilizate în proiectarea tamponului, de fapt ca rezistor de control al tensiunii.

Caracteristicile acestor cipuri sunt următoarele: VGS> VT-> Transistor Tube Tutor Tranzistorul VGS este oprit pentru a forma o tensiune de prag, iar între sursă și dren se formează un canal conductor atunci când tensiunea este mai mare decât tensiunea. Tranzistorul NMOS Vt este 0,9 V, tranzistorul PMOS Vt este -0.

9V. Prin urmare, când tensiunea de intrare este 0V, PMOS (M1) este în starea de pornire, iar ieșirea primei etape este VDD. În a doua etapă, dispozitivul NMOS (M5) se află într-o stare în care tamponul are o ieșire totală de 0V.

Creșterea tensiunii de intrare a tamponului (înainte de a atinge curentul maxim) a cauzat impedanța lui M1 (M1 începe să se oprească) și m5 de scădere a impedanței (M5 a început să se pornească), apoi vom vedea VDD și GND. Canal de hiperimpedanță format. Creșterea în continuare a tensiunii de intrare va determina un singur tranzistor în perechile de tranzistori de intrare și de ieșire ale tamponului.

Folosim principiile de mai sus pentru a continua să analizăm instanțele de comutare analogică, luați în considerare utilizarea comutatoarelor analogice ADG884 de la Adi pentru a comuta între inelele rotative ale telefonului mobil și vorbire. Semnalul de control de la cipul digital de bandă de bază este de 1,8 V.

După cum se arată în FIG. 2, dacă comutatorul simulat este acționat direct cu un semnal digital de 1,8 V, curentul de alimentare ar trebui să fie de 120μA.

Dacă tensiunea de intrare digitală a comutatorului analogic este mai mare de 3,8 V, atunci consumul de energie ar trebui să fie de fapt 0. Prin urmare, pentru ca comutatorul analogic să funcționeze la cea mai mică zonă de putere, semnalul digital al cipului digital de bandă de bază trebuie să se transforme la o tensiune mai mare.

Pachetul ultra-mic de la Adi SC70 și consumă de obicei doar doar 0,1μA curent, deoarece un convertor de nivel este foarte potrivit pentru această lucrare. După cum se arată în FIG.

3, poate fi conectat la tensiunea de alimentare a cipului de bandă de bază și la tensiunea de alimentare a comutatorului analogic și poate converti nivelul logic dintre cele două cipuri. Desigur, comutatorul analogic din exemplul de mai sus poate fi orice cip care lucrează la tensiuni mai mari. Telefoanele mobile contemporane constau din mai multe circuite integrate (IC) CMOS pentru a îndeplini diferite funcții, cum ar fi audio și video și camere digitale.

Aceste circuite integrate funcționează în mod obișnuit sub orice tensiune între 5V și 1,8V, uneori chiar mai mică tensiune de alimentare. În rezumat, folosim niveluri de energie de economisire a energiei pentru a prelungi durata de viață a bateriei.

Ar trebui luați în considerare următorii factori: telefoanele mobile de ultimă generație folosesc de obicei o baterie de 600 mAh. Timpul de așteptare al bateriei al telefonului low-end este de 300 de ore (HR), iar curentul său nominal este de 2mA. Dacă nu se efectuează o schimbare de nivel, comutatorul analogic utilizat în acest exemplu va absorbi curentul de 4.

8%, dar dacă numai nivelul de mai sus este convertit, este absorbit doar 0,04% curent.