Anggo IC basajan pikeun manjangkeun umur batre telepon anjeun

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Umhlinzeki Wesiteshi Samandla Esiphathekayo

Ngurangan konsumsi kakuatan telepon sélulér sareng manjangkeun umur batre mangrupikeun tujuan unggal insinyur desain telepon sélulér. Insinyur desain terus-terusan nambihkeun pamaén MP3, kaméra, sareng pidéo motor pinuh sapertos telepon sélulér modern, anu bakal teras ngirangan konsumsi listrik. Ngurangan tegangan catu daya tina chip penting telepon sélulér (sapertos chip baseband analog sareng chip baseband digital) - tiasa 2.

8V atawa malah 1.8V - metoda ngurangan konsumsi kakuatan. Tapi lamun insinyur desain kedah nahan hiji atawa leuwih chip rojongan kalawan tegangan suplai tinggi, aya masalah.

Anu paling umum nyaéta yén fungsi tambahan tina smartphone bakal langkung luhur. Salah sahiji conto nyaéta rington senar, sabab rentang puncak sinyal audio kira-kira 3.2V, jadi sirkuit anu lumangsung sarta ngirimkeun nada dering ieu biasana 4.

tegangan suplai kakuatan 2V. Ku cara kieu, masalah lumangsung dina panganteur antara baseband jeung sirkuit rington. Pikeun ngagambarkeun masalah ieu, urang kedah nganggo saklar analog pikeun ngalihkeun sora atanapi rington ka speaker sabagé conto.

Dina raraga ngarobah dua jenis ieu sirkuit dina blok sarua (PCB), pamakéan kakuatan pamakéan, atawa tegangan low logika digital drive analog switch dina chip baseband dipaké. Sanajan kitu, eta kudu dicatet yén métode dimungkinkeun bisa leungit konsumsi kakuatan dicandak ti chip baseband pikeun ngurangan tegangan catu daya, sabab nalika switch analog berpungsi dina modeu non-idéal, bakal aya loba arus perfusion. Hiji cara basajan pikeun ngabéréskeun masalah ieu nyaéta ngarobah logika digital tina chip baseband pikeun ngajaga chip baseband pikeun ngahemat daya maké 1.

tegangan 8V, tapi metoda ieu kedah supir tegangan luhur kudu dianggo dina tegangan luhur. Sakur chip dina telepon anjeun. Dina raraga salajengna ngajelaskeun metoda ieu, kumaha carana leveling converter, hayu urang tingali dimana arus sabenerna ngalir.

Ditémbongkeun saperti dina Gambar 1, input digital tina switch analog mangrupa panyangga CMOS dasar diwangun ku PMOS na NMOS transistor disambungkeun ka inverter nu. Tambihkeun sinyal kana pin input I / P tina panyangga. Nalika tegangan input leuwih luhur ti tegangan input tinggi (VIH), tegangan kaluaran panyangga VDD (voltase catu daya), lamun tegangan input handap tegangan input low (VIL), tegangan kaluaran panyangga nyaeta GND (taneuh).

Ieu ensures yén tegangan Gerbang switch analog mangrupakeun tegangan tina sumber kakuatan, kukituna nyieun rentang sinyal na. Ngawaskeun sakaligus tina kurva karakteristik IV ditémbongkeun dina Gambar 2 bari mantau tegangan input ti 0 mun VDD tegangan input scanning. Nalika voltase input mangrupikeun tegangan tungtung tina tegangan catu daya, IDD turun ka minimum (0μA).

Nanging, nalika tegangan input caket sareng titik hopping panyangga, IDD parantos ningkat sacara dramatis. Ku alatan éta, nalika tegangan input digital dilarapkeun ka tungtung I / P mangrupakeun tegangan tina sumber kakuatan, switch analog meakeun konsumsi kakuatan minimum. Kurva karakteristik boga kurva karakteristik alatan NMOS jeung PMOS switch tube dipaké dina rarancang panyangga, sabenerna salaku résistor kontrol tegangan.

Karakteristik chip ieu nyaéta kieu: VGS> VT-> Transistor Tube Tutor Transistor VGS dipareuman pikeun ngabentuk tegangan bangbarung, sarta saluran conductive kabentuk antara sumber jeung solokan lamun tegangan leuwih luhur batan tegangan. NMOS transistor Vt nyaeta 0.9V, PMOS transistor Vt nyaeta -0.

9V. Ku alatan éta, nalika tegangan input 0V, PMOS (M1) dina kaayaan on, sarta kaluaran tina tahap kahiji nyaéta VDD. Dina tahap kadua, alat NMOS (M5) aya dina kaayaan dimana panyangga gaduh total kaluaran 0V.

Tegangan input panyangga naek (sateuacan ngahontal arus maksimum) ngabalukarkeun impedansi M1 (M1 mimiti mareuman) jeung m5 turunna impedansi (M5 mimiti ngahurungkeun), mangka urang bakal ningali VDD na GND. Saluran hyper-impedansi kabentuk. Satuluyna ngaronjatna tegangan input bakal ngabalukarkeun ngan hiji transistor dina input jeung kaluaran transistor pasangan panyangga.

Kami nganggo prinsip di luhur pikeun neruskeun analisa instansi switch analog, mertimbangkeun maké saklar analog ADG884 Adi pikeun pindah antara cingcin spinning handphone jeung ucapan. Sinyal kontrol ti chip baseband digital nyaéta 1.8V.

Ditémbongkeun saperti dina Gbr. 2, lamun switch simulated ieu langsung disetir ku sinyal digital 1.8V, arus catu daya kedah 120μA.

Upami tegangan input digital saklar analog langkung luhur ti 3.8V, maka konsumsi kakuatan kedahna 0. Ku alatan éta, dina urutan sangkan switch analog beroperasi di wewengkon kakuatan panghandapna, sinyal digital tina chip baseband digital pikeun transformasi kana tegangan nu leuwih luhur.

Paket ultra-leutik Adi SC70 sareng biasana ngan ukur nganggo arus 0.1μA, sabab konverter tingkat cocog pisan pikeun padamelan ieu. Ditémbongkeun saperti dina Gbr.

3, éta tiasa disambungkeun kana tegangan catu daya tina chip baseband sareng tegangan catu daya tina switch analog sareng ngarobih tingkat logika antara dua chip. Tangtosna, switch analog dina conto di luhur tiasa janten chip naon waé anu dianggo dina tegangan anu langkung luhur. Telepon sélulér kontemporer diwangun ku sababaraha sirkuit terpadu (IC) CMOS pikeun ngalengkepan fungsi anu béda, sapertos audio sareng video sareng kaméra digital.

IC ieu biasana dianggo dina tegangan naon waé antara 5V dugi ka 1.8V, sakapeung malah nurunkeun tegangan catu daya. Kasimpulanana, kami nganggo tingkat daya hemat daya pikeun manjangkeun umur batre.

Faktor-faktor ieu kedah dipertimbangkeun: telepon sélulér low-end biasana nganggo batré kapasitas 600mAh. Waktu sayaga batré telepon low-end nyaéta 300 jam (HR), sareng arus nominalna nyaéta 2mA. Upami peralihan tingkat henteu dilaksanakeun, saklar analog anu dianggo dina conto ieu bakal nyerep arus 4.

8%, tapi lamun ngan tingkat luhur dirobah, ngan 0,04% ayeuna diserep.