మీ ఫోన్ బ్యాటరీ జీవితకాలాన్ని పొడిగించడానికి ఒక సాధారణ IC ని ఉపయోగించండి.

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Προμηθευτής φορητών σταθμών παραγωγής ενέργειας

సెల్ ఫోన్ విద్యుత్ వినియోగాన్ని తగ్గించడం మరియు దాని బ్యాటరీ జీవితకాలాన్ని పొడిగించడం ప్రతి మొబైల్ ఫోన్ డిజైన్ ఇంజనీర్ లక్ష్యం. డిజైన్ ఇంజనీర్లు నిరంతరం MP3 ప్లేయర్లు, కెమెరాలు మరియు ఆధునిక మొబైల్ ఫోన్‌ల వంటి పూర్తి మోటార్ వీడియోలను జోడిస్తున్నారు, ఇవి విద్యుత్ వినియోగాన్ని తగ్గిస్తూనే ఉంటాయి. మొబైల్ ఫోన్ ముఖ్యమైన చిప్ (అనలాగ్ బేస్‌బ్యాండ్ చిప్ మరియు డిజిటల్ బేస్‌బ్యాండ్ చిప్ వంటివి) యొక్క విద్యుత్ సరఫరా వోల్టేజ్‌ను తగ్గించడం - 2 కావచ్చు.

8V లేదా 1.8V కూడా - విద్యుత్ వినియోగాన్ని తగ్గించే పద్ధతి. కానీ డిజైన్ ఇంజనీర్ అధిక సరఫరా వోల్టేజీలతో ఒకటి లేదా అంతకంటే ఎక్కువ సపోర్ట్ చిప్‌లను నిలుపుకున్నప్పుడు, ఒక సమస్య ఉంటుంది.

అత్యంత సాధారణమైనది ఏమిటంటే స్మార్ట్‌ఫోన్‌ల అదనపు ఫంక్షన్ ఎక్కువగా ఉంటుంది. ఉదాహరణలలో ఒకటి స్ట్రింగ్ రింగ్‌టోన్, ఎందుకంటే ఆడియో సిగ్నల్ పీక్ పరిధి సుమారు 3.2V ఉంటుంది, కాబట్టి ఈ రింగ్‌టోన్‌లను సంభవించే మరియు ప్రసారం చేసే సర్క్యూట్ సాధారణంగా 4.

2V విద్యుత్ సరఫరా వోల్టేజ్. ఈ విధంగా, బేస్‌బ్యాండ్ మరియు రింగ్‌టోన్ సర్క్యూట్‌ల మధ్య ఇంటర్‌ఫేస్‌లో సమస్యలు తలెత్తుతాయి. ఈ సమస్యను వివరించడానికి, స్పీకర్‌కు వాయిస్ లేదా రింగ్‌టోన్‌ను మార్చడానికి మనం అనలాగ్ స్విచ్‌ను ఉదాహరణగా ఉపయోగించాలి.

ఈ రెండు రకాల సర్క్యూట్‌లను ఒకే బ్లాక్ (PCB)లో మార్చడానికి, విద్యుత్ వినియోగం ఉపయోగించబడుతుంది లేదా బేస్‌బ్యాండ్ చిప్‌లోని తక్కువ వోల్టేజ్ డిజిటల్ లాజిక్ డ్రైవ్ అనలాగ్ స్విచ్ ఉపయోగించబడుతుంది. అయితే, తరువాతి పద్ధతి విద్యుత్ సరఫరా వోల్టేజ్‌ను తగ్గించడానికి బేస్‌బ్యాండ్ చిప్ నుండి పొందిన విద్యుత్ వినియోగాన్ని కోల్పోవచ్చని గమనించాలి, ఎందుకంటే అనలాగ్ స్విచ్ ఆదర్శం కాని మోడ్‌లో పనిచేస్తున్నప్పుడు, చాలా పెర్ఫ్యూజన్ కరెంట్ ఉంటుంది. ఈ సమస్యను పరిష్కరించడానికి ఒక సులభమైన మార్గం ఏమిటంటే, 1ని ఉపయోగించి శక్తిని ఆదా చేయడానికి బేస్‌బ్యాండ్ చిప్‌ను నిర్వహించడానికి బేస్‌బ్యాండ్ చిప్ నుండి డిజిటల్ లాజిక్‌ను మార్చడం.

8V వోల్టేజ్, కానీ ఈ పద్ధతి అధిక వోల్టేజ్ డ్రైవర్‌గా ఉండాలి, అధిక వోల్టేజ్ వద్ద పనిచేయాలి. మీ ఫోన్‌లోని ఏదైనా చిప్. ఈ పద్ధతిని మరింత వివరించడానికి, కన్వర్టర్‌ను ఎలా లెవెల్ చేయాలో, కరెంట్ వాస్తవానికి ఎక్కడ ప్రవహిస్తుందో చూద్దాం.

చిత్రం 1లో చూపిన విధంగా, అనలాగ్ స్విచ్ యొక్క డిజిటల్ ఇన్‌పుట్ అనేది ఇన్వర్టర్‌కు కనెక్ట్ చేయబడిన PMOS మరియు NMOS ట్రాన్సిస్టర్‌లతో కూడిన ప్రాథమిక CMOS బఫర్. బఫర్ యొక్క I / P ఇన్‌పుట్ పిన్‌కు సిగ్నల్‌ను జోడించండి. ఇన్‌పుట్ వోల్టేజ్ ఇన్‌పుట్ హై వోల్టేజ్ (VIH) కంటే ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు, బఫర్ యొక్క అవుట్‌పుట్ వోల్టేజ్ VDD (విద్యుత్ సరఫరా వోల్టేజ్), ఇన్‌పుట్ వోల్టేజ్ ఇన్‌పుట్ తక్కువ వోల్టేజ్ (VIL) కంటే తక్కువగా ఉన్నప్పుడు, బఫర్ యొక్క అవుట్‌పుట్ వోల్టేజ్ GND (గ్రౌండ్).

ఇది అనలాగ్ స్విచ్ యొక్క గేట్ వోల్టేజ్ విద్యుత్ వనరు యొక్క వోల్టేజ్ అని నిర్ధారిస్తుంది, తద్వారా దాని సిగ్నల్ పరిధిని చేస్తుంది. 0 నుండి VDD స్కానింగ్ ఇన్‌పుట్ వోల్టేజ్ వరకు ఇన్‌పుట్ వోల్టేజ్‌ను పర్యవేక్షిస్తున్నప్పుడు చిత్రం 2లో చూపిన IV లక్షణ వక్రరేఖ యొక్క ఏకకాల పర్యవేక్షణ. ఇన్‌పుట్ వోల్టేజ్ విద్యుత్ సరఫరా వోల్టేజ్ యొక్క ఏదైనా ముగింపు వోల్టేజ్ అయినప్పుడు, IDD కనిష్ట స్థాయికి (0μA) పడిపోతుంది.

అయితే, ఇన్‌పుట్ వోల్టేజ్ బఫర్ యొక్క హోపింగ్ పాయింట్‌కు దగ్గరగా ఉన్నప్పుడు, IDD నాటకీయంగా పెరిగింది. అందువల్ల, I / P చివరన వర్తించే డిజిటల్ ఇన్‌పుట్ వోల్టేజ్ విద్యుత్ వనరు యొక్క వోల్టేజ్ అయినప్పుడు, అనలాగ్ స్విచ్ కనీస విద్యుత్ వినియోగాన్ని వినియోగిస్తుంది. బఫర్ డిజైన్‌లో ఉపయోగించే NMOS మరియు PMOS స్విచ్ ట్యూబ్‌ల కారణంగా లక్షణ వక్రత లక్షణ వక్రతను కలిగి ఉంటుంది, వాస్తవానికి వోల్టేజ్ నియంత్రణ నిరోధకంగా.

ఈ చిప్‌ల లక్షణాలు ఈ క్రింది విధంగా ఉన్నాయి: VGS> VT-> ట్రాన్సిస్టర్ ట్యూబ్ ట్యూటర్ థ్రెషోల్డ్ వోల్టేజ్‌ను ఏర్పరచడానికి VGS ట్రాన్సిస్టర్‌ను ఆపివేస్తారు మరియు వోల్టేజ్ వోల్టేజ్ కంటే ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు మూలం మరియు డ్రెయిన్ మధ్య ఒక వాహక ఛానల్ ఏర్పడుతుంది. NMOS ట్రాన్సిస్టర్ Vt 0.9V, PMOS ట్రాన్సిస్టర్ Vt -0.

9V. కాబట్టి, ఇన్‌పుట్ వోల్టేజ్ 0V అయినప్పుడు, PMOS (M1) ఆన్ స్థితిలో ఉంటుంది మరియు మొదటి దశ యొక్క అవుట్‌పుట్ VDD అవుతుంది. రెండవ దశలో, NMOS (M5) పరికరం బఫర్ మొత్తం 0V అవుట్‌పుట్‌ను కలిగి ఉన్న స్థితిలో ఉంటుంది.

బఫర్ ఇన్‌పుట్ వోల్టేజ్ పెరుగుతుంది (గరిష్ట కరెంట్‌ను చేరుకునే ముందు) M1 యొక్క ఇంపెడెన్స్ (M1 ఆపివేయడం ప్రారంభమవుతుంది) మరియు ఇంపెడెన్స్ యొక్క m5 తగ్గుదలకు కారణమవుతుంది (M5 ఆన్ చేయడం ప్రారంభమైంది), అప్పుడు మనం VDD మరియు GND లను చూస్తాము. హైపర్-ఇంపెడెన్స్ ఛానల్ ఏర్పడింది. ఇన్‌పుట్ వోల్టేజ్‌ను మరింత పెంచడం వల్ల బఫర్ యొక్క ఇన్‌పుట్ మరియు అవుట్‌పుట్ ట్రాన్సిస్టర్ జతలలో ఒకే ఒక ట్రాన్సిస్టర్ ఉంటుంది.

అనలాగ్ స్విచ్ సందర్భాలను విశ్లేషించడం కొనసాగించడానికి మేము పైన పేర్కొన్న సూత్రాలను ఉపయోగిస్తాము, మొబైల్ ఫోన్ స్పిన్నింగ్ రింగ్‌లు మరియు స్పీచ్ మధ్య మారడానికి Adi యొక్క ADG884 అనలాగ్ స్విచ్‌లను ఉపయోగించడాన్ని పరిగణించండి. డిజిటల్ బేస్‌బ్యాండ్ చిప్ నుండి నియంత్రణ సిగ్నల్ 1.8V.

FIG లో చూపిన విధంగా. 2, అనుకరణ స్విచ్ నేరుగా 1.8V డిజిటల్ సిగ్నల్‌తో నడపబడితే, విద్యుత్ సరఫరా కరెంట్ 120μA ఉండాలి.

అనలాగ్ స్విచ్ యొక్క డిజిటల్ ఇన్పుట్ వోల్టేజ్ 3.8V కంటే ఎక్కువగా ఉంటే, అప్పుడు విద్యుత్ వినియోగం వాస్తవానికి 0 అయి ఉండాలి. అందువల్ల, అనలాగ్ స్విచ్ అత్యల్ప విద్యుత్ ప్రాంతంలో పనిచేసేలా చేయడానికి, డిజిటల్ బేస్‌బ్యాండ్ చిప్ యొక్క డిజిటల్ సిగ్నల్ అధిక వోల్టేజ్‌గా రూపాంతరం చెందాలి.

Adi యొక్క SC70 అల్ట్రా-స్మాల్ ప్యాకేజీ మరియు సాధారణంగా 0.1μA కరెంట్‌ను మాత్రమే వినియోగిస్తుంది, ఎందుకంటే ఈ పనికి లెవల్ కన్వర్టర్ చాలా అనుకూలంగా ఉంటుంది. FIG లో చూపిన విధంగా.

3, దీనిని బేస్‌బ్యాండ్ చిప్ యొక్క విద్యుత్ సరఫరా వోల్టేజ్ మరియు అనలాగ్ స్విచ్ యొక్క విద్యుత్ సరఫరా వోల్టేజ్‌కి అనుసంధానించవచ్చు మరియు రెండు చిప్‌ల మధ్య లాజిక్ స్థాయిని మార్చవచ్చు. అయితే, పై ఉదాహరణలోని అనలాగ్ స్విచ్ అధిక వోల్టేజీల వద్ద పనిచేసే ఏదైనా చిప్ కావచ్చు. సమకాలీన మొబైల్ ఫోన్లు ఆడియో మరియు వీడియో మరియు డిజిటల్ కెమెరాలు వంటి విభిన్న విధులను పూర్తి చేయడానికి బహుళ CMOS ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్‌లను (ICలు) కలిగి ఉంటాయి.

ఈ ICలు సాధారణంగా 5V నుండి 1.8V మధ్య ఏదైనా వోల్టేజ్ కింద పనిచేస్తాయి, కొన్నిసార్లు తక్కువ విద్యుత్ సరఫరా వోల్టేజ్ కూడా ఉంటాయి. సారాంశంలో, బ్యాటరీ జీవితకాలాన్ని పొడిగించడానికి మేము విద్యుత్ ఆదా శక్తి స్థాయిలను ఉపయోగిస్తాము.

ఈ క్రింది అంశాలను పరిగణనలోకి తీసుకోవాలి: తక్కువ ధర గల మొబైల్ ఫోన్లు సాధారణంగా 600mAh సామర్థ్యం గల బ్యాటరీని ఉపయోగిస్తాయి. ఈ లో-ఎండ్ ఫోన్ యొక్క బ్యాటరీ స్టాండ్‌బై సమయం 300 గంటలు (HR), మరియు దాని నామమాత్రపు కరెంట్ 2mA. లెవల్ షిఫ్ట్ నిర్వహించకపోతే, ఈ ఉదాహరణలో ఉపయోగించిన అనలాగ్ స్విచ్ 4 యొక్క కరెంట్‌ను గ్రహిస్తుంది.

8%, కానీ పైన పేర్కొన్న స్థాయిని మాత్రమే మార్చినట్లయితే, 0.04% కరెంట్ మాత్రమే గ్రహించబడుతుంది.