Použite jednoduchý integrovaný obvod na predĺženie životnosti batérie telefónu

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Furnizuesi portativ i stacionit të energjisë elektrike

Znížiť spotrebu energie mobilného telefónu a predĺžiť jeho výdrž na batériu je cieľom každého dizajnéra mobilného telefónu. Konštruktéri neustále pridávajú MP3 prehrávače, fotoaparáty a videá s plným motorom, ako sú moderné mobilné telefóny, ktoré budú aj naďalej minimalizovať spotrebu energie. Znížte napájacie napätie dôležitého čipu mobilného telefónu (ako je analógový čip základného pásma a digitálny čip základného pásma) – môže byť 2.

8V alebo dokonca 1,8V - spôsob zníženia spotreby energie. Ale keď by si dizajnér mal ponechať jeden alebo viac podporných čipov s vysokým napájacím napätím, nastal problém.

Najbežnejšia je, že extra funkcia smartfónov bude vyššia. Jedným z príkladov je reťazcové zvonenie, pretože špičkový rozsah zvukového signálu je približne 3,2 V, takže obvod, ktorý sa vyskytuje a prenáša tieto zvonenia, je zvyčajne 4.

2V napájacie napätie. Týmto spôsobom sa vyskytujú problémy na rozhraní medzi obvodmi základného pásma a vyzváňacích tónov. Na ilustráciu tohto problému by sme mali ako príklad použiť analógový prepínač na prepnutie hlasu alebo vyzváňacieho tónu do reproduktora.

Na konverziu týchto dvoch typov obvodov na rovnakom bloku (PCB) sa používa spotreba energie alebo sa používa analógový prepínač nízkonapäťovej digitálnej logiky v čipe základného pásma. Treba však poznamenať, že posledný spôsob môže stratiť spotrebu energie získanú z čipu základného pásma, aby sa znížilo napájacie napätie, pretože keď analógový prepínač pracuje v neideálnom režime, dôjde k veľkému perfúznemu prúdu. Jedným jednoduchým spôsobom, ako vyriešiť tento problém, je zmeniť digitálnu logiku z čipu základného pásma, aby sa zachoval čip základného pásma, aby sa šetrila energia pomocou 1.

8V napätie, ale táto metóda by mala byť s vyšším napätím vodiča musí pracovať pri vyššom napätí. Akýkoľvek čip v telefóne. Aby sme ďalej vysvetlili túto metódu, ako menič vyrovnať, pozrime sa, kadiaľ vlastne prúdi prúd.

Ako je znázornené na obrázku 1, digitálny vstup analógového prepínača je základná vyrovnávacia pamäť CMOS pozostávajúca z tranzistorov PMOS a NMOS pripojených k meniču. Pridajte signál na vstupný kolík I/P vyrovnávacej pamäte. Keď je vstupné napätie vyššie ako vstupné vysoké napätie (VIH), výstupné napätie vyrovnávacej pamäte je VDD (napájacie napätie), keď je vstupné napätie nižšie ako vstupné nízke napätie (VIL), výstupné napätie vyrovnávacej pamäte je GND (zem).

To zaisťuje, že napätie brány analógového spínača je napätím zdroja energie, čím sa dosiahne rozsah jeho signálu. Simultánne monitorovanie IV charakteristickej krivky znázornenej na obrázku 2 pri monitorovaní vstupného napätia od 0 do snímacieho vstupného napätia VDD. Keď je vstupné napätie akékoľvek koncové napätie napájacieho napätia, IDD klesne na minimum (0μA).

Keď je však vstupné napätie blízko bodu skoku vyrovnávacej pamäte, IDD sa dramaticky zvýšilo. Preto, keď je digitálne vstupné napätie privedené na I/P koniec napätím zdroja energie, analógový spínač spotrebuje minimálnu spotrebu energie. Charakteristická krivka má charakteristickú krivku vďaka NMOS a PMOS spínacím elektrónkam použitým v konštrukcii vyrovnávacej pamäte, vlastne ako rezistor na reguláciu napätia.

Charakteristiky týchto čipov sú nasledovné: VGS> VT-> Tranzistor Tube Tutor Tranzistor VGS sa vypne, aby sa vytvorilo prahové napätie a medzi zdrojom a kolektorom sa vytvorí vodivý kanál, keď je napätie vyššie ako napätie. NMOS tranzistor Vt je 0,9V, PMOS tranzistor Vt je -0.

9V. Preto, keď je vstupné napätie 0 V, PMOS (M1) je v zapnutom stave a výstup prvého stupňa je VDD. V druhom stupni je zariadenie NMOS (M5) v stave, v ktorom má vyrovnávacia pamäť celkový výstup 0V.

Zvýšenie vstupného napätia vyrovnávacej pamäte (pred dosiahnutím maximálneho prúdu) spôsobilo impedanciu M1 (M1 sa začne vypínať) a pokles impedancie m5 (M5 sa začala zapínať), potom uvidíme VDD a GND. Vytvorený hyperimpedančný kanál. Ďalšie zvyšovanie vstupného napätia spôsobí, že vo vstupných a výstupných tranzistorových pároch vyrovnávacej pamäte bude iba jeden tranzistor.

Používame vyššie uvedené princípy, aby sme pokračovali v analýze inštancií analógových prepínačov, zvážte použitie analógových prepínačov Adi ADG884 na prepínanie medzi rotujúcim zvonením mobilného telefónu a hovorom. Riadiaci signál z digitálneho čipu základného pásma je 1,8V.

Ako je znázornené na obr. 2, ak je simulovaný spínač priamo riadený digitálnym signálom 1,8V, napájací prúd by mal byť 120μA.

Ak je digitálne vstupné napätie analógového prepínača vyššie ako 3,8 V, potom by spotreba energie mala byť v skutočnosti 0. Preto, aby analógový prepínač pracoval v oblasti s najnižším výkonom, digitálny signál digitálneho čipu základného pásma sa musí transformovať na vyššie napätie.

Ultra malý balík Adi SC70 a zvyčajne spotrebuje iba 0,1μA prúd, pretože prevodník úrovne je na túto prácu veľmi vhodný. Ako je znázornené na obr.

3, môže byť pripojený k napájaciemu napätiu čipu základného pásma a napájaciemu napätiu analógového prepínača a konvertovať logickú úroveň medzi týmito dvoma čipmi. Samozrejme, analógovým prepínačom vo vyššie uvedenom príklade môže byť akýkoľvek čip pracujúci pri vyšších napätiach. Súčasné mobilné telefóny pozostávajú z viacerých integrovaných obvodov CMOS (IC) na dokončenie rôznych funkcií, ako sú audio a video a digitálne fotoaparáty.

Tieto integrované obvody zvyčajne pracujú pod akýmkoľvek napätím medzi 5 V až 1,8 V, niekedy dokonca nižším napájacím napätím. Stručne povedané, používame úrovne úspory energie na predĺženie životnosti batérie.

Mali by sa zvážiť nasledujúce faktory: mobilné telefóny nižšej kategórie zvyčajne používajú batériu s kapacitou 600 mAh. Pohotovostná doba batérie telefónu nižšej kategórie je 300 hodín (HR) a jeho nominálny prúd je 2 mA. Ak sa posun úrovne nevykoná, analógový prepínač použitý v tomto príklade absorbuje prúd 4.

8%, ale ak sa prevedie iba vyššie uvedená úroveň, absorbuje sa iba 0,04% prúdu.