Metóda Fan5902 na predĺženie používania batérie mobilného telefónu

著者：Iflowpower – Fornitore di stazioni di energia portatili

Batéria je vybitá alebo často nabitá, čo je znepokojujúcejšie? Dnes sú mobilné telefóny (najmä inteligentné telefóny) rýchlo populárne na celom svete, ľudia sú online sedem dní v týždni, 24 hodín denne. Zdá sa, že spotrebitelia vždy uskutočňujú hlasové hovory, odosielajú a prijímajú e-maily, posielajú textové správy a majú prístup na internet, nikdy nevedia. Všetky tieto funkcie mobilného telefónu však spotrebúvajú energiu batérie medzi žmurkaním a batéria je iba jedna.

Ako si môžem predĺžiť svoj mobilný telefón? Samozrejme, na vyriešenie problému teoreticky použite väčšiu batériu, no používateľ vždy chce, aby bol telefón ľahký a čím hladší, tým menej plynulý, takže nárast batérie je pre používateľa neprijateľný. Dizajnéri pokračujú vo vývoji metódy zlepšovania výkonu správy napájania a zameriavajú sa na tri časti zamerania na spotrebu energie. V mobilnom telefóne sú okrem procesora v základnom pásme a rádiofrekvenčného transceivera tri časti, ktoré môžu byť spotrebované výkonovým zosilňovačom (PA), obrazovkou a aplikačným / obrazovým procesorom.

Prečo sa tieto tri časti stanú stredobodom záujmu? Dôvodom je, že ľudia teraz hovoria a internet. V tomto čase je obrazovka vždy zapnutá; okrem toho musí PA fungovať, kým základňová stanica neprenesie hlasové hovory a dáta; Nakoniec, ak chcete sledovať online filmy alebo iné aplikácie, aplikácie Procesor musí tiež zostať spustený. PA siete 3G je obzvlášť veľká, keď je signál slabý, pretože vyžaduje väčší výstupný výkon na pripojenie k základnej stanici a zachováva požiadavky na linearitu, aby sa zabezpečilo, že signál 3G nebude dôležitý.

Spotreba energie 3GPa súvisí s výstupným výkonom, čím väčší výstupný výkon, tým viac prúdu v batérii sa spotrebuje. Keď je prenášaný signál väčší, spotrebujte viac prúdu. Existujú dve nové technológie, ktoré znižujú spotrebu energie PA: DC-DC konvertor a sledovanie obálok (envelopetracking).

Využitie DC-DC konvertora v inteligentnom telefóne sa zvyšuje, jeho pracovný princíp spočíva v znížení napájacieho napätia 3GPa na požadovanú úroveň výstupného výkonu a môže výrazne znížiť úroveň spotreby energie. Toto riešenie môže priniesť dve výhody – prvou je predĺženie hovoru/používania, druhou znížený odvod tepla. FAN5902 lietajúceho polovodiča je 800mA, 6MHz buck DC-DC menič navrhnutý na 3GPa, ktorý môže znížiť spotrebu energie, predĺžiť čas pripojenia / hovoru.

FAN5902 spolupracuje s procesormi v základnom pásme a 3GPA na zníženie spotreby energie. Procesor v základnom pásme nastaví úroveň výstupného výkonu PA podľa informácií prijatých zo základnej stanice a potom ich prevedie na riadiace napätie FAN 5902 a odošle ho do PA. Dynamickým nastavením napájacieho napätia a prúdu PA môže FAN5902 predĺžiť čas používania mobilných telefónov a dát aspoň o 15 %.

Displej je po PA druhou najväčšou spotrebou energie, pretože používateľ si prezerá online, číta e-maily alebo pozerá mobilnú TV / Youtube? Video, obrazovka je vždy zapnutá. TFTLCD je v súčasnosti dôležitá zobrazovacia technológia a je to biela LED, ktorá dodáva podsvietenie. Tento trend je zreteľnejší na trhu veľkostných LCD displejov, takže to znamená, že existuje viac bielych LED, ktoré poskytujú platné podsvietenie displeja, čo znamená, že je potrebné dodávať väčšie prúdy pre LED a samotnú obrazovku.

V mobilných telefónoch vyššej kategórie a inteligentných telefónoch dokáže ALC nielen znížiť spotrebu energie na maximum, ale aj zlepšiť vizuálny zážitok používateľa, DynamicbacklightControl, DBC a AutoMinousControl. ALC by mal používať snímač okolitého svetla (AmbientlightSensor) na detekciu intenzity osvetlenia okolitého prostredia a nastavenie prúdu LED podľa algoritmu v ovládači LED alebo aplikačnom procesore. Preto sa prúd LED nastaví podľa svetelných podmienok.

Keď je okolité prostredie veľmi tmavé, prúd LED je nastavený na nízky, zatiaľ čo slnko je priame, je nastavený na maximum. Na druhej strane, technológia DBC dokáže regulovať prúd LED podľa obsahu obrazu/videa na obrazovke: Ak je obsah scény vo filme slabý, prúd LED je tiež nízky; ak je scéna svetlejšia, DBC programuje prúd podľa signálu modulácie šírky impulzov (PWM) vysielaného obrazovým procesorom alebo IC ovládača LCD a mení obsah zobrazeného filmu.

Obrázok 3 (a) zobrazuje operačné prípady ALC a DBC získané lietajúcim polovodičom prostredníctvom softvérového programu na získanie obrazovky na zobrazenie úrovne jasu okolitého svetla (vľavo) a zodpovedajúceho prúdu LED. Aj keď to nie je úplne vysvetlené, na „modrom displeji“ externého PWM je stále vidieť, že úroveň statického PWM sa zvyšuje alebo znižuje s obsahom obrázka alebo filmu. Ventilátor 5702 lietajúceho polovodiča je 180mA LED ovládač nabíjacej pumpy s rozhraním I2C, ktorý môže napájať funkcie ALC a DBC prostredníctvom konfigurácie.

Senzor okolitého svetla je pripojený k aplikačnému procesoru alebo procesoru základného pásma, prijíma vstup a určuje vhodnú úroveň prúdu LED podľa algoritmu vonkajších svetelných podmienok. Tieto údaje sa posielajú do FAN 5702 cez rozhranie I2C a potom sa podľa informácií nastaví prúd LED. Pin PWM / EN FAN5702 je naprogramovaný pre PWM a je pripojený k IC ovládača LCD.

Ten vysiela PWM signál do FAN 5702 podľa obsahu obrazu / videa na obrazovke. Obrázok 4 zobrazuje systémový modul FAN5702 ALC a DBC súčasne. Displej mobilného telefónu využíva ALC a DBC na úsporu až 50 % spotreby energie.

Treťou najväčšou zložkou spotreby energie je aplikačný / obrazový procesor; ak je obrazovka zapnutá, čipová súprava bude plne fungovať. Nie vždy je však na plný výkon. Napríklad, keď čipset beží na nižšej úrovni výkonu, možno použiť technológiu dynamického nastavenia napätia (DVS).

Ide o riešenie, ktoré je veľmi vhodné pre mobilné telefóny a iné prenosné elektronické produkty, pretože ich napájacie napätie možno znížiť na nižšie napätie jadra a umožňuje čipsetu pracovať pri nižšej frekvencii, čím pomáha znižovať spotrebu energie. Tu je súčet výkonu (P) a frekvenčnej frekvencie (f) a napätia jadra (V) napätia jadra (V) úmerný. Preto čím rýchlejšia je frekvencia procesora, tým väčšia je spotreba energie.

A keď sa napätie jadra zníži, spotreba energie sa zníži o štvorcovú rýchlosť. Aplikačný procesor môže poháňať Fan5365. FAN5365 je 6MHz, 800mA / 1A krokový DC-DC menič s rozhraním I2C.

Môže poskytnúť najlepší efekt úspory energie. Rozhranie I2C je možné použiť na dynamické programovanie napätia v rozsahu 12,5 mV až 1.

975V, aby sa splnili požiadavky na kapacitu spracovania čipovej sady. Keď si používateľ pozrie video na webe, FAN 5365 môže dodať 1,2 V jadrové napätie pre aplikačný procesor, aby získal maximálny výpočtový výkon, a po dokončení filmu napätie klesne na 0.

8V, zadajte pracovný stav nižšej úrovne. V súčasnosti existuje množstvo jednoduchých alebo zložitých technológií, ktoré môžu zlepšiť celkový výkon správy napájania mobilných telefónov (najmä smartfónov). Vďaka integrovanému jednému alebo všetkým trom riešeniam správy napájania PA, obrazovky a jadra procesora, v uvedenom poradí, môže ušetriť energiu a predĺžiť mobilný pracovný čas.

Tieto dizajny sú zo skúseností a dopytu používateľov mobilných telefónov, pretože používateľom skutočne záleží na tom, aby sa neobjavili na kôre mobilných telefónov, nemusím dobíjať mobilný telefón bez častého používania mobilných telefónov.