Uporabite preprost IC za podaljšanje življenjske dobe baterije vašega telefona

Tác giả ：Iflowpower – Добављач преносних електрана

Zmanjšati porabo energije mobilnega telefona in podaljšati življenjsko dobo njegove baterije je cilj vsakega oblikovalca mobilnega telefona. Oblikovalski inženirji nenehno dodajajo predvajalnike MP3, kamere in videoposnetke s polnimi motorji, kot so sodobni mobilni telefoni, ki bodo še naprej zmanjševali porabo energije. Zmanjšajte napajalno napetost pomembnega čipa mobilnega telefona (kot sta analogni čip osnovnega pasu in digitalni čip osnovnega pasu) - lahko sta 2.

8V ali celo 1,8V - metoda za zmanjšanje porabe energije. Ko pa mora inženir obdržati enega ali več podpornih čipov z visoko napajalno napetostjo, pride do težave.

Najpogostejši je, da bo dodatna funkcija pametnih telefonov večja. Eden od primerov je melodija zvonjenja niza, saj je najvišji obseg zvočnega signala približno 3,2 V, tako da je vezje, ki se pojavi in ​​prenaša to melodijo zvonjenja, običajno 4.

Napajalna napetost 2V. Na ta način pride do težav na vmesniku med osnovnim pasom in vezji zvonjenja. Za ponazoritev te težave bi morali kot primer uporabiti analogno stikalo za preklop glasu ali zvonjenja na zvočnik.

Za pretvorbo teh dveh vrst vezij na istem bloku (PCB) se uporabi poraba energije ali pa se uporabi analogno stikalo nizkonapetostnega digitalnega logičnega pogona v čipu osnovnega pasu. Vendar je treba upoštevati, da lahko slednja metoda izgubi porabo energije, pridobljeno iz čipa osnovnega pasu, da se zmanjša napajalna napetost, ker ko analogno stikalo deluje v neidealnem načinu, bo veliko perfuzijskega toka. Eden preprostih načinov za rešitev te težave je sprememba digitalne logike iz čipa osnovnega pasu, da se ohrani čip osnovnega pasu za varčevanje z energijo z uporabo 1.

8 V napetosti, vendar mora biti ta metoda višja napetost gonilnik mora delovati pri višji napetosti. Vsak čip v vašem telefonu. Da bi podrobneje pojasnili to metodo, kako izravnati pretvornik, poglejmo, kje tok dejansko teče.

Kot je prikazano na sliki 1, je digitalni vhod analognega stikala osnovni vmesni pomnilnik CMOS, sestavljen iz tranzistorjev PMOS in NMOS, priključenih na pretvornik. Dodajte signal na vhodni zatič I/P medpomnilnika. Ko je vhodna napetost višja od vhodne visoke napetosti (VIH), je izhodna napetost medpomnilnika VDD (napajalna napetost), ko je vhodna napetost pod nizko vhodno napetostjo (VIL), je izhodna napetost medpomnilnika GND (zemlja).

To zagotavlja, da je napetost vrat analognega stikala napetost vira energije, s čimer je doseg njegovega signala. Hkratno spremljanje karakteristične krivulje IV, prikazane na sliki 2, med spremljanjem vhodne napetosti od 0 do VDD skeniranje vhodne napetosti. Ko je vhodna napetost katera koli končna napetost napajalne napetosti, IDD pade na minimum (0 μA).

Ko pa je vhodna napetost blizu skakalne točke vmesnega pomnilnika, se IDD močno poveča. Zato, ko je digitalna vhodna napetost, uporabljena na koncu I/P, napetost vira energije, analogno stikalo porabi minimalno porabo energije. Karakteristična krivulja ima karakteristično krivuljo zaradi stikalnih cevi NMOS in PMOS, uporabljenih v zasnovi medpomnilnika, pravzaprav kot upor za nadzor napetosti.

Značilnosti teh čipov so naslednje: VGS> VT-> Transistor Tube Tutor Tranzistor VGS se izklopi, da se oblikuje mejna napetost, med izvorom in odvodom pa se oblikuje prevodni kanal, ko je napetost višja od napetosti. NMOS tranzistor Vt je 0,9 V, PMOS tranzistor Vt je -0.

9V. Ko je torej vhodna napetost 0 V, je PMOS (M1) v stanju vklopa, izhod prve stopnje pa je VDD. V drugi fazi je naprava NMOS (M5) v stanju, v katerem ima vmesni pomnilnik skupni izhod 0 V.

Povečanje vhodne napetosti vmesnega pomnilnika (preden je bil dosežen največji tok) je povzročilo impedanco M1 (M1 se je začel izklapljati) in m5 upada impedance (M5 se je začel vklapljati), nato pa bomo videli VDD in GND. Oblikovan kanal hiperimpedance. Nadaljnje povečanje vhodne napetosti bo povzročilo samo en tranzistor v parih vhodnih in izhodnih tranzistorjev medpomnilnika.

Zgornja načela uporabljamo za nadaljevanje analize primerov analognih stikal, razmislite o uporabi analognih stikal Adi ADG884 za preklapljanje med vrtečimi se zvonjenji mobilnega telefona in govorom. Nadzorni signal digitalnega osnovnega pasu je 1,8 V.

Kot je prikazano na sl. 2, če se simulirano stikalo neposredno poganja z digitalnim signalom 1,8 V, mora biti napajalni tok 120 μA.

Če je digitalna vhodna napetost analognega stikala višja od 3,8 V, bi morala biti poraba energije dejansko 0. Da bi torej analogno stikalo delovalo na območju najnižje moči, se mora digitalni signal čipa digitalnega osnovnega pasu pretvoriti v višjo napetost.

Adijev SC70 ultra majhen paket in običajno porabi samo 0,1 μA toka, saj je nivojski pretvornik zelo primeren za to delo. Kot je prikazano na sl.

3, se lahko poveže z napajalno napetostjo čipa osnovnega pasu in napajalno napetostjo analognega stikala ter pretvori logično raven med dvema čipoma. Seveda je analogno stikalo v zgornjem primeru lahko katerikoli čip, ki deluje pri višjih napetostih. Sodobni mobilni telefoni so sestavljeni iz več integriranih vezij CMOS (IC) za dokončanje različnih funkcij, kot so avdio in video ter digitalni fotoaparati.

Ti IC-ji običajno delujejo pod katero koli napetostjo med 5 V in 1,8 V, včasih celo pri nižji napajalni napetosti. Če povzamemo, uporabljamo stopnje varčevanja z energijo, da podaljšamo življenjsko dobo baterije.

Upoštevati je treba naslednje dejavnike: mobilni telefoni nižjega cenovnega razreda običajno uporabljajo baterijo s kapaciteto 600 mAh. Čas pripravljenosti baterije nizkocenovnega telefona je 300 ur (HR), nazivni tok pa 2 mA. Če se premik ravni ne izvede, bo analogno stikalo, uporabljeno v tem primeru, absorbiralo tok 4.

8 %, če pa se pretvori samo zgornja raven, se absorbira le 0,04 % toka.