پنهنجي فون جي بيٽري جي زندگي وڌائڻ لاءِ هڪ سادو IC استعمال ڪريو

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Onye na-ebubata ọdụ ọkụ nwere ike ibugharị

سيل فون جي بجلي جي استعمال کي گهٽائڻ ۽ ان جي بيٽري جي زندگي وڌائڻ هر موبائل فون ڊيزائن انجنيئر جو مقصد آهي. ڊيزائن انجنيئر مسلسل MP3 پليئر، ڪيمرا، ۽ مڪمل موٽر وڊيوز شامل ڪري رهيا آهن جهڙوڪ جديد موبائل فون، جيڪي بجلي جي استعمال کي گهٽ ۾ گهٽ ڪندا رهندا. موبائل فون جي اهم چپ (جهڙوڪ اينالاگ بيس بينڊ چپ ۽ ڊجيٽل بيس بينڊ چپ) جي پاور سپلائي وولٽيج کي گھٽايو - 2 ٿي سگھي ٿو.

8V يا اڃا 1.8V - بجلي جي استعمال کي گهٽائڻ جو هڪ طريقو. پر جڏهن ڊيزائن انجنيئر کي هڪ يا وڌيڪ سپورٽ چپس کي هاءِ سپلائي وولٽيج سان برقرار رکڻ گهرجي، ته هڪ مسئلو آهي.

سڀ کان عام ڳالهه اها آهي ته اسمارٽ فونز جو اضافي ڪم وڌيڪ هوندو. هڪ مثال اسٽرنگ رِنگ ٽون آهي، ڇاڪاڻ ته آڊيو سگنل جي چوٽي جي حد تقريباً 3.2V آهي، تنهن ڪري اهو سرڪٽ جيڪو ٿئي ٿو ۽ انهن رِنگ ٽون کي منتقل ڪري ٿو عام طور تي 4 هوندو آهي.

2V پاور سپلائي وولٽيج. هن طريقي سان، بيس بينڊ ۽ رنگ ٽون سرڪٽ جي وچ ۾ انٽرفيس تي مسئلا پيدا ٿين ٿا. هن مسئلي کي واضح ڪرڻ لاءِ، اسان کي مثال طور اسپيڪر ڏانهن آواز يا رنگ ٽون کي سوئچ ڪرڻ لاءِ اينالاگ سوئچ استعمال ڪرڻ گهرجي.

انهن ٻن قسمن جي سرڪٽس کي هڪ ئي بلاڪ (PCB) تي تبديل ڪرڻ لاءِ، بجلي جي استعمال کي استعمال ڪيو ويندو آهي، يا بيس بينڊ چپ ۾ گهٽ وولٽيج ڊجيٽل لاجڪ ڊرائيو اينالاگ سوئچ استعمال ڪيو ويندو آهي. بهرحال، اهو ياد رکڻ گهرجي ته پوئين طريقو پاور سپلائي وولٽيج کي گهٽائڻ لاءِ بيس بينڊ چپ مان حاصل ڪيل بجلي جي استعمال کي وڃائي سگهي ٿو، ڇاڪاڻ ته جڏهن اينالاگ سوئچ غير مثالي موڊ ۾ ڪم ڪري رهيو هوندو آهي، ته تمام گهڻو پرفيوژن ڪرنٽ هوندو. هن مسئلي کي حل ڪرڻ جو هڪ سادو طريقو اهو آهي ته 1 استعمال ڪندي بجلي بچائڻ لاءِ بيس بينڊ چپ کي برقرار رکڻ لاءِ بيس بينڊ چپ مان ڊجيٽل لاجڪ کي تبديل ڪيو وڃي.

8V وولٽيج، پر هي طريقو وڌيڪ وولٽيج هجڻ گهرجي ڊرائيور کي وڌيڪ وولٽيج تي ڪم ڪرڻ گهرجي. توهان جي فون ۾ ڪا به چپ. هن طريقي کي وڌيڪ وضاحت ڪرڻ لاءِ، ڪنورٽر کي ڪيئن برابر ڪجي، اچو ته ڏسون ته ڪرنٽ اصل ۾ ڪٿي وهي رهيو آهي.

جيئن شڪل 1 ۾ ڏيکاريل آهي، اينالاگ سوئچ جو ڊجيٽل ان پٽ هڪ بنيادي CMOS بفر آهي جيڪو انورٽر سان ڳنڍيل PMOS ۽ NMOS ٽرانزسٽرن تي مشتمل آهي. بفر جي I/P ان پٽ پن ۾ سگنل شامل ڪريو. جڏهن ان پٽ وولٽيج ان پٽ هاءِ وولٽيج (VIH) کان وڌيڪ هوندو آهي، ته بفر جو آئوٽ پُٽ وولٽيج VDD (پاور سپلائي وولٽيج) هوندو آهي، جڏهن ان پٽ وولٽيج ان پٽ لو وولٽيج (VIL) کان هيٺ هوندو آهي، ته بفر جو آئوٽ پُٽ وولٽيج GND (زمين) هوندو آهي.

هي يقيني بڻائي ٿو ته اينالاگ سوئچ جو گيٽ وولٽيج هڪ پاور سورس جو وولٽيج آهي، ان ڪري ان جي سگنل رينج ٺاهي ٿي. شڪل 2 ۾ ڏيکاريل IV خاصيت واري وکر جي هڪ ئي وقت نگراني جڏهن ته 0 کان VDD اسڪيننگ ان پٽ وولٽيج تائين ان پٽ وولٽيج جي نگراني ڪئي پئي وڃي. جڏهن ان پٽ وولٽيج پاور سپلائي وولٽيج جي ڪنهن به آخري وولٽيج جي برابر هوندي آهي، ته IDD گهٽ ۾ گهٽ (0μA) تائين گهٽجي ويندو آهي.

جڏهن ته، جڏهن ان پٽ وولٽيج بفر جي هاپنگ پوائنٽ جي ويجهو هوندو آهي، ته IDD ڊرامائي طور تي وڌي ويندو آهي. تنهن ڪري، جڏهن I/P آخر تي لاڳو ڪيل ڊجيٽل ان پٽ وولٽيج پاور سورس جو وولٽيج هوندو آهي، ته اينالاگ سوئچ گهٽ ۾ گهٽ بجلي استعمال ڪندو آهي. بفر ڊيزائن ۾ استعمال ٿيندڙ NMOS ۽ PMOS سوئچ ٽيوب جي ڪري، اصل ۾ وولٽيج ڪنٽرول رزسٽر جي طور تي، خاصيت واري وکر ۾ خاصيت واري وکر آهي.

انهن چپس جون خاصيتون هن ريت آهن: VGS> VT-> ٽرانزسٽر ٽيوب ٽيوٽر VGS ٽرانزسٽر کي هڪ حد وولٽيج ٺاهڻ لاءِ بند ڪيو ويندو آهي، ۽ جڏهن وولٽيج وولٽيج کان وڌيڪ هوندو آهي ته ذريعو ۽ ڊرين جي وچ ۾ هڪ ڪنڊڪٽو چينل ٺهيل هوندو آهي. NMOS ٽرانزسٽر Vt 0.9V آهي، PMOS ٽرانزسٽر Vt -0 آهي.

9V. تنهن ڪري، جڏهن ان پٽ وولٽيج 0V هوندو آهي، ته PMOS (M1) آن اسٽيٽ ۾ هوندو آهي، ۽ پهرين اسٽيج جو آئوٽ پُٽ VDD هوندو آهي. ٻئي مرحلي ۾، NMOS (M5) ڊوائيس اهڙي حالت ۾ آهي جنهن ۾ بفر جو ڪل آئوٽ پُٽ 0V آهي.

بفر ان پٽ وولٽيج وڌڻ (وڌ ۾ وڌ ڪرنٽ تائين پهچڻ کان اڳ) M1 جي رڪاوٽ (M1 بند ٿيڻ شروع ٿئي ٿو) ۽ رڪاوٽ جي گهٽتائي جو m5 (M5 آن ٿيڻ شروع ٿئي ٿو) جو سبب بڻيو، پوءِ اسان VDD ۽ GND ڏسنداسين. هائپر-امپيڊنس چينل ٺهي ويو. ان پٽ وولٽيج کي وڌيڪ وڌائڻ سان بفر جي ان پٽ ۽ آئوٽ پُٽ ٽرانزسٽر جوڙن ۾ صرف هڪ ٽرانزسٽر ٿيندو.

اسان مٿي ڏنل اصولن کي استعمال ڪندي اينالاگ سوئچ مثالن جو تجزيو جاري رکون ٿا، موبائل فون جي گھمڻ واري رِنگز ۽ تقرير جي وچ ۾ سوئچ ڪرڻ لاءِ Adi جي ADG884 اينالاگ سوئچ استعمال ڪرڻ تي غور ڪريو. ڊجيٽل بيس بينڊ چپ مان ڪنٽرول سگنل 1.8V آهي.

جيئن شڪل ۾ ڏيکاريل آهي. 2، جيڪڏهن نقلي سوئچ سڌو سنئون 1.8V جي ڊجيٽل سگنل سان هلائي ٿو، ته پوءِ پاور سپلائي ڪرنٽ 120μA هجڻ گهرجي.

جيڪڏهن اينالاگ سوئچ جو ڊجيٽل ان پٽ وولٽيج 3.8V کان وڌيڪ آهي، ته پوءِ بجلي جو استعمال اصل ۾ 0 هجڻ گهرجي. تنهن ڪري، اينالاگ سوئچ کي گهٽ ۾ گهٽ پاور ايريا تي ڪم ڪرڻ لاءِ، ڊجيٽل بيس بينڊ چپ جي ڊجيٽل سگنل کي وڌيڪ وولٽيج ۾ تبديل ڪرڻو پوندو.

ادي جو SC70 الٽرا ننڍو پيڪيج آهي ۽ عام طور تي صرف 0.1μA ڪرنٽ استعمال ڪري ٿو، ڇاڪاڻ ته هڪ ليول ڪنورٽر هن ڪم لاءِ تمام مناسب آهي. جيئن شڪل ۾ ڏيکاريل آهي.

3، ان کي بيس بينڊ چپ جي پاور سپلائي وولٽيج ۽ اينالاگ سوئچ جي پاور سپلائي وولٽيج سان ڳنڍي سگهجي ٿو ۽ ٻنهي چپس جي وچ ۾ منطق جي سطح کي تبديل ڪري سگهجي ٿو. يقيناً، مٿي ڏنل مثال ۾ اينالاگ سوئچ ڪنهن به چپ ٿي سگهي ٿو جيڪو وڌيڪ وولٽيج تي ڪم ڪري ٿو. جديد موبائل فون مختلف ڪمن کي مڪمل ڪرڻ لاءِ ڪيترن ئي CMOS انٽيگريٽڊ سرڪٽس (ICs) تي مشتمل آهن، جهڙوڪ آڊيو ۽ وڊيو ۽ ڊجيٽل ڪئميرا.

اهي آءِ سي عام طور تي 5V کان 1.8V جي وچ ۾ ڪنهن به وولٽيج ۾ ڪم ڪن ٿا، ڪڏهن ڪڏهن پاور سپلائي وولٽيج به گهٽ هوندا آهن. خلاصو، اسان بيٽري جي زندگي وڌائڻ لاءِ بجلي بچائڻ واري طاقت جي سطح استعمال ڪندا آهيون.

هيٺيان عنصر غور ۾ رکڻ گهرجن: گهٽ قيمت وارا موبائل فون عام طور تي 600mAh جي گنجائش واري بيٽري استعمال ڪندا آهن. هن گهٽ-آخري فون جو بيٽري اسٽينڊ بائي وقت 300 ڪلاڪ (HR) آهي، ۽ ان جو نامياري ڪرنٽ 2mA آهي. جيڪڏهن ليول شفٽ نه ڪئي وئي ته، هن مثال ۾ استعمال ٿيل اينالاگ سوئچ 4 جي ڪرنٽ کي جذب ڪندو.

8٪، پر جيڪڏهن صرف مٿين سطح کي تبديل ڪيو وڃي، ته صرف 0.04٪ ڪرنٽ جذب ٿئي ٿو.