Gumamit ng isang simpleng IC para pahabain ang buhay ng baterya ng iyong telepono

著者：Iflowpower – Lieferant von tragbaren Kraftwerken

Bawasan ang pagkonsumo ng kuryente ng cell phone at pahabain ang buhay ng baterya nito ang layunin ng bawat mobile phone design engineer. Ang mga inhinyero ng disenyo ay patuloy na nagdaragdag ng mga MP3 player, camera, at full motor na video gaya ng mga modernong mobile phone, na patuloy na magpapaliit sa paggamit ng kuryente. Bawasan ang power supply ng boltahe ng mahalagang chip ng mobile phone (tulad ng analog baseband chip at digital baseband chip) - maaaring 2.

8V o kahit 1.8V - isang paraan ng pagbawas ng pagkonsumo ng kuryente. Ngunit kapag ang inhinyero ng disenyo ay dapat panatilihin ang isa o higit pang mga chip ng suporta na may mataas na boltahe ng supply, may problema.

Ang pinakakaraniwan ay ang dagdag na function ng mga smartphone ay magiging mas mataas. Ang isa sa mga halimbawa ay ang string na ringtone, dahil ang audio signal peak range ay tungkol sa 3.2V, kaya ang circuit na nangyayari at nagpapadala ng mga ringtone na ito ay karaniwang 4.

2V power supply boltahe. Sa ganitong paraan, nangyayari ang mga problema sa interface sa pagitan ng mga circuit ng baseband at ringtone. Upang ilarawan ang problemang ito, dapat tayong gumamit ng analog switch upang ilipat ang boses o ringtone sa speaker bilang isang halimbawa.

Upang ma-convert ang dalawang uri ng mga circuit na ito sa parehong bloke (PCB), ginagamit ang pagkonsumo ng kuryente, o ginagamit ang mababang boltahe na digital logic drive na analog switch sa baseband chip. Gayunpaman, dapat tandaan na ang huling paraan ay maaaring mawalan ng pagkonsumo ng kuryente na nakuha mula sa baseband chip upang bawasan ang boltahe ng supply ng kuryente, dahil kapag ang analog switch ay gumagana sa di-ideal na mode, magkakaroon ng maraming kasalukuyang perfusion. Ang isang simpleng paraan upang malutas ang problemang ito ay ang pagbabago ng digital logic mula sa baseband chip upang mapanatili ang baseband chip upang makatipid ng kuryente gamit ang isang 1.

8V boltahe, ngunit ang paraan na ito ay dapat na mas mataas na boltahe driver ay dapat gumana sa mas mataas na boltahe. Anumang chip sa iyong telepono. Upang higit pang ipaliwanag ang pamamaraang ito, kung paano i-level ang converter, tingnan natin kung saan talaga dumadaloy ang kasalukuyang.

Gaya ng ipinapakita sa Figure 1, ang digital input ng analog switch ay isang basic CMOS buffer na binubuo ng PMOS at NMOS transistors na konektado sa inverter. Magdagdag ng signal sa I / P input pin ng buffer. Kapag ang input voltage ay mas mataas kaysa sa input high voltage (VIH), ang output voltage ng buffer ay VDD (power supply voltage), kapag ang input voltage ay mas mababa sa input low voltage (VIL), ang output voltage ng buffer ay GND (ground).

Tinitiyak nito na ang boltahe ng gate ng analog switch ay isang boltahe ng pinagmumulan ng kuryente, sa gayon ay ginagawa ang saklaw ng signal nito. Ang sabay-sabay na pagsubaybay sa kurba ng katangian ng IV na ipinapakita sa Figure 2 habang sinusubaybayan ang input voltage mula 0 hanggang VDD scanning input voltage. Kapag ang input boltahe ay anumang dulo ng boltahe ng power supply boltahe, ang IDD ay bumaba sa pinakamababa (0μA).

Gayunpaman, kapag ang input boltahe ay malapit sa hopping point ng buffer, ang IDD ay tumaas nang husto. Samakatuwid, kapag ang digital input boltahe na inilapat sa I / P end ay isang boltahe ng pinagmumulan ng kapangyarihan, ang analog switch ay kumokonsumo ng pinakamababang paggamit ng kuryente. Ang curve ng katangian ay may katangian na kurba dahil sa mga tubo ng switch ng NMOS at PMOS na ginamit sa disenyo ng buffer, aktwal na bilang isang risistor ng boltahe na kontrol.

Ang mga katangian ng mga chip na ito ay ang mga sumusunod: VGS> VT-> Transistor Tube Tutor Ang VGS transistor ay naka-off upang bumuo ng isang threshold boltahe, at isang conductive channel ay nabuo sa pagitan ng pinagmulan at ang drain kapag ang boltahe ay mas mataas kaysa sa boltahe. Ang NMOS transistor Vt ay 0.9V, ang PMOS transistor Vt ay -0.

9V. Samakatuwid, kapag ang input boltahe ay 0V, ang PMOS (M1) ay nasa estado ng on, at ang output ng unang yugto ay VDD. Sa ikalawang yugto, ang aparato ng NMOS (M5) ay nasa isang estado kung saan ang buffer ay may kabuuang output na 0V.

Ang buffer input boltahe ay tumaas (bago maabot ang pinakamataas na kasalukuyang) sanhi ng impedance ng M1 (M1 simula upang i-off) at ang m5 ng impedance pagtanggi (M5 nagsimulang i-on), pagkatapos ay makikita natin ang VDD at GND. Nabuo ang hyper-impedance channel. Ang karagdagang pagtaas ng input boltahe ay magdudulot lamang ng isang transistor sa input at output na mga pares ng transistor ng buffer.

Ginagamit namin ang mga prinsipyo sa itaas para patuloy na suriin ang mga instance ng analog switch, isaalang-alang ang paggamit ng ADG884 analog switch ng Adi upang lumipat sa pagitan ng mga umiikot na ring at pagsasalita ng mobile phone. Ang control signal mula sa digital baseband chip ay 1.8V.

Gaya ng ipinapakita sa FIG. 2, kung ang kunwa switch ay direktang hinihimok ng isang digital na signal na 1.8V, ang kasalukuyang power supply ay dapat na 120μA.

Kung ang digital input boltahe ng analog switch ay mas mataas kaysa sa 3.8V, kung gayon ang pagkonsumo ng kuryente ay dapat na talagang 0. Samakatuwid, upang gawin ang analog switch na gumagana sa pinakamababang lugar ng kapangyarihan, ang digital signal ng digital baseband chip ay mag-transform sa mas mataas na boltahe.

Ang napakaliit na pakete ng SC70 ng Adi at kadalasan ay kumukonsumo lamang ng 0.1μA na kasalukuyang, dahil ang isang level converter ay napaka-angkop para sa gawaing ito. Gaya ng ipinapakita sa FIG.

3, maaari itong konektado sa power supply boltahe ng baseband chip at ang power supply boltahe ng analog switch at i-convert ang logic level sa pagitan ng dalawang chips. Siyempre, ang analog switch sa halimbawa sa itaas ay maaaring maging anumang chip na gumagana sa mas mataas na boltahe. Ang mga kontemporaryong mobile phone ay binubuo ng maraming CMOS integrated circuits (ICs) upang kumpletuhin ang iba&39;t ibang function, gaya ng audio at video at mga digital camera.

Ang mga IC na ito ay karaniwang gumagana sa ilalim ng anumang boltahe sa pagitan ng 5V hanggang 1.8V, kung minsan ay mas mababa pa ang boltahe ng power supply. Sa buod, gumagamit kami ng mga antas ng power saving power upang patagalin ang buhay ng baterya.

Ang mga sumusunod na salik ay dapat isaalang-alang: ang mga low-end na mobile phone ay karaniwang gumagamit ng 600mAh na kapasidad na baterya. Ang oras ng standby ng baterya ng low-end na telepono ay 300 oras (HR), at ang nominal na kasalukuyang nito ay 2mA. Kung hindi gumanap ang isang level shift, ang analog switch na ginamit sa halimbawang ito ay sumisipsip ng kasalukuyang 4.

8%, ngunit kung ang antas sa itaas lamang ay na-convert, 0.04% lamang ang kasalukuyang nasisipsip.