Autori :Iflowpower - Furnizuesi portativ i stacionit të energjisë elektrike
Bateria është e ngordhur ose shpesh e ngarkuar, çfarë është më shqetësuese? Sot, telefonat celularë (veçanërisht telefonat inteligjentë) janë të popullarizuar me shpejtësi në të gjithë botën, shtatë ditë në javë, 24 orë në ditë, njerëzit i mbajnë online. Konsumatorët duket se kryejnë gjithmonë thirrje zanore, dërgojnë dhe marrin email, dërgojnë mesazhe me tekst dhe akses në internet, nuk e dinë kurrë. Megjithatë, të gjitha këto veçori të telefonit celular do të konsumojnë energjinë e baterisë, në mes të ndezjes, dhe bateria është vetëm një fuqi.
Si mund ta zgjas telefonin tim celular? Sigurisht, teorikisht përdorni një bateri më të madhe për të zgjidhur problemin, por përdoruesi dëshiron gjithmonë që telefoni të jetë i lehtë, dhe sa më i butë, aq më pak i qetë, kështu që rritja e baterisë është e papranueshme për përdoruesin. Inxhinierët e projektimit vazhdojnë të zhvillojnë metodën e përmirësimit të performancës së menaxhimit të energjisë dhe fokusohen në tre pjesë të fokusit në konsumin e energjisë. Në celular, përveç procesorit të brezit bazë dhe transmetuesit të radiofrekuencës, tre pjesë që mund të konsumohen nga amplifikuesi i energjisë (PA), ekrani i ekranit dhe procesori i aplikacionit / imazhit, përkatësisht.
Pse këto tre pjesë do të bëhen fokus? Arsyeja është se njerëzit tani po flasin me internetin. Në këtë kohë, ekrani i ekranit është gjithmonë i ndezur; përveç kësaj, PA duhet të funksionojë derisa stacioni bazë të transmetojë thirrje zanore dhe të dhëna; Së fundi, për të parë filma në internet ose aplikacione të tjera, aplikacione Procesori duhet gjithashtu të vazhdojë të funksionojë. Rrjeti 3G PA është veçanërisht i madh kur sinjali është i dobët, sepse kërkon më shumë fuqi dalëse për t&39;u lidhur me stacionin bazë dhe për të mbajtur kërkesat e linearitetit për të siguruar që sinjali 3G të mos ketë rëndësi.
Konsumi i energjisë i 3GPa lidhet me fuqinë dalëse, sa më e madhe të jetë fuqia dalëse, aq më shumë rrymë në bateri konsumohet. Kur sinjali i transmetuar ka më shumë dalje, konsumoni më shumë rrymë. Ekzistojnë dy teknologji të reja që reduktojnë konsumin e energjisë PA: konverteri DC-DC dhe gjurmimi i zarfeve (envelopetracking).
Përdorimi i konvertuesit DC-DC në telefonin inteligjent po rritet, parimi i tij i punës është të zvogëlojë tensionin e furnizimit me energji të 3GPa si në kërkesat e kërkuara të nivelit të fuqisë dalëse, ashtu edhe mund të zvogëlojë ndjeshëm nivelin e konsumit të energjisë. Kjo zgjidhje mund të sjellë dy përfitime - e para është zgjatja e thirrjes/përdorimit, e dyta është zvogëlimi i shpërndarjes së nxehtësisë. FAN5902 i gjysmëpërçuesit fluturues është një konvertues DC-DC 800mA, 6MHz buck i projektuar në 3GPa, i cili mund të zvogëlojë konsumin e energjisë, të zgjasë kohën e lidhjes / bisedës.
FAN5902 punon me procesorë me brez bazë dhe 3GPA për të reduktuar konsumin e energjisë. Procesori i brezit bazë do të vendosë nivelin e fuqisë dalëse të PA sipas informacionit të marrë nga stacioni bazë, dhe më pas do ta konvertojë atë në tensionin e kontrollit të FAN 5902 dhe do ta nxjerrë atë në PA. Duke rregulluar në mënyrë dinamike tensionin dhe rrymën e furnizimit me energji elektrike të PA, FAN5902 mund të zgjasë të paktën 15% kohën e telefonatës celulare dhe përdorimin e të dhënave.
Ekrani i ekranit është komponenti i dytë më i madh i konsumit të energjisë pas PA, sepse përdoruesi është duke shfletuar në internet, duke lexuar email ose duke parë TV celular / Youtube? Video, ekrani i shfaqjes është gjithmonë në gjendje. TFTLCD është aktualisht teknologji e rëndësishme e ekranit dhe është LED e bardhë për të furnizuar dritën e prapme. Ky trend është më i dukshëm në tregun e ekranit LCD me madhësi, kështu që do të thotë se ka më shumë LED të bardhë për të furnizuar një ndriçim të vlefshëm në ekranin e ekranit, që do të thotë se është e nevojshme të furnizohen rryma më të mëdha për LED dhe vetë ekranin e ekranit.
Në telefonat celularë të nivelit të lartë dhe telefonat inteligjentë, DynamicbacklightControl, DBC dhe AutoMinousControl, ALC jo vetëm që mund të bëjë sa më shumë konsumin e energjisë, por edhe të përmirësojë përvojën vizuale të përdoruesit. ALC duhet të përdorë një sensor të dritës së ambientit (AmbientlightSensor) për të zbuluar intensitetin e dritës së mjedisit përreth dhe për të vendosur rrymën LED sipas algoritmit në drejtuesin LED ose në procesorin e aplikacionit. Prandaj, rryma LED do të vendoset sipas kushteve të ndriçimit.
Kur mjedisi rrethues është shumë i errët, rryma LED vendoset në nivelin e ulët, ndërsa dielli është i drejtpërdrejtë, vendoset në maksimum. Nga ana tjetër, teknologjia DBC mund të rregullojë rrymën LED sipas përmbajtjes së imazhit/videos në ekranin e ekranit: Nëse përmbajtja e një skene në film është e zbehtë, atëherë rryma LED është gjithashtu e ulët; nëse skena është më e ndritshme,. DBC programon rrymën sipas sinjalit të modulimit të gjerësisë së pulsit (PWM) të emetuar nga procesori i imazhit ose IC-ja e drejtuesit LCD dhe ndryshon përmbajtjen e filmit të shfaqur.
Figura 3 (a) tregon rastet e funksionimit ALC dhe DBC të marra nga gjysmëpërçuesi fluturues përmes programit të softuerit të blerjes së ekranit për të shfaqur nivelin e ndriçimit të dritës së ambientit (majtas) dhe rrymën përkatëse LED. Megjithëse nuk shpjegohet plotësisht, "shkopi i ekranit blu" i PWM-së së jashtme mund të shihet ende se niveli statik PWM rritet ose zvogëlohet me përmbajtjen e imazhit ose filmit. Fan5702 i gjysmëpërçuesit fluturues është një drejtues LED i pompës së ngarkimit 180 mA me një ndërfaqe I2C, i cili mund të furnizojë funksionet ALC dhe DBC përmes konfigurimit.
Sensori i dritës së ambientit lidhet me procesorin e aplikacionit ose me procesorin e brezit bazë, merr hyrjen dhe përcakton nivelin e duhur të rrymës LED sipas një algoritmi të kushteve të ndriçimit të jashtëm. Këto të dhëna dërgohen në FAN 5702 përmes ndërfaqes I2C dhe më pas vendoseni rrymën LED sipas informacionit. Pini PWM / EN i FAN5702 është programuar për PWM dhe është i lidhur me IC-në e drejtuesit LCD.
Ky i fundit dërgon sinjalin PWM në FAN 5702 sipas përmbajtjes së imazhit / videos në ekranin e ekranit. Figura 4 tregon modulin e sistemit të FAN5702 të ALC dhe DBC njëkohësisht. Ekrani i ekranit të telefonit celular përdor ALC dhe DBC për të kursyer deri në 50% të konsumit të energjisë.
Komponenti i tretë më i madh i konsumit të energjisë është një procesor aplikacioni / imazhi; nëse ekrani i ekranit është i ndezur, chipset do të funksionojë plotësisht. Sidoqoftë, nuk është gjithmonë në fuqi të plotë. Për shembull, kur chipset funksionon në një nivel më të ulët të fuqisë, mund të përdoret teknologjia dinamike e rregullimit të tensionit (DVS).
Kjo është një zgjidhje që është shumë e përshtatshme për telefonat celularë dhe produkte të tjera elektronike portative, sepse voltazhi i tyre i furnizimit me energji mund të reduktohet në një tension më të ulët të bërthamës dhe lejon që chipset të funksionojë me një frekuencë më të ulët, duke ndihmuar kështu në uljen e konsumit të energjisë. Këtu, shuma e Fuqisë (P) dhe frekuencës së frekuencës (f) dhe tensionit të bërthamës (V) të tensionit të bërthamës (V) është proporcionale. Prandaj, sa më e shpejtë të jetë frekuenca e procesorit, aq më i madh është konsumi i energjisë.
Dhe ndërsa tensioni i bërthamës zvogëlohet, konsumi i energjisë zvogëlohet me shpejtësinë katrore. Procesori i aplikacionit mund të mundësohet nga Fan5365. FAN5365 është një konvertues DC-DC hap 6MHz, 800mA / 1A me një ndërfaqe I2C.
Mund të ofrojë efektin më të mirë të kursimit të energjisë. Ndërfaqja I2C mund të përdoret për të programuar në mënyrë dinamike tensionin në rangun prej 12.5mV deri në 1.
975V për të përmbushur kërkesat e kapacitetit përpunues të chipsetit. Kur përdoruesi shikon videon në ueb, FAN 5365 mund të furnizojë me tension bërthamor 1,2 V për procesorin e aplikacionit për të marrë fuqinë maksimale të përpunimit dhe pasi të përfundojë filmi, voltazhi do të bjerë në 0.
8V, hyni në gjendjen e punës së nivelit më të ulët. Aktualisht ekzistojnë një sërë teknologjish të thjeshta ose komplekse, të cilat mund të përmirësojnë performancën e përgjithshme të menaxhimit të energjisë së telefonave celularë (veçanërisht telefonat inteligjentë). Me një ose të tre zgjidhjet e integruara të menaxhimit të energjisë të PA, ekrani i ekranit dhe bërthama e procesorit, përkatësisht, mund të kursejnë energji, të zgjasin orët e punës në celular.
Këto dizajne janë nga përvoja dhe kërkesa e përdoruesve të celularëve, sepse përdoruesve u interesojnë vërtet, nuk shfaqen në koren e telefonave celularë, nuk kam nevojë të rikarikoj celularin pa telefona celularë të shpeshtë.