ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - ପୋର୍ଟେବଲ୍ ପାୱାର ଷ୍ଟେସନ୍ ଯୋଗାଣକାରୀ
Pil bitmiş mi yoksa sık sık şarj oluyor mu, hangisi daha endişe verici? Günümüzde cep telefonları (özellikle akıllı telefonlar) tüm dünyada hızla popüler hale geliyor, insanlar haftada yedi gün, günde 24 saat çevrimiçi kalıyor. Tüketiciler her zaman sesli görüşmeler yapıyor, e-posta gönderip alıyor, kısa mesaj gönderiyor ve İnternet&39;e erişiyor gibi görünüyor, asla bilmiyorlar. Ancak tüm bu cep telefonu özellikleri pil gücünü tüketecektir, göz açıp kapayıncaya kadar pil sadece bir güç tüketecektir.
Cep telefonumu nasıl uzatabilirim? Elbette teorik olarak sorunu çözmek için daha büyük bir pil kullanmak gerekir, ancak kullanıcı her zaman telefonun hafif olmasını ister ve ne kadar pürüzsüz olursa o kadar az pürüzsüz olur, bu nedenle pildeki artış kullanıcı için kabul edilemezdir. Tasarım mühendisleri güç yönetimi performansını iyileştirme yöntemini geliştirmeye devam ediyor ve güç tüketimine odaklanmanın üç bölümüne odaklanıyorlar. Cep telefonunda, temel bant işlemcisi ve radyo frekans alıcı-vericisinin yanı sıra güç amplifikatörü (PA), ekran ve uygulama/görüntü işlemcisi tarafından tüketilebilen üç parça bulunmaktadır.
Bu üç bölüm neden odak noktası haline gelecek? Bunun nedeni, insanların artık internet üzerinden konuşması. Bu sırada ekran her zaman açıktır; ayrıca, baz istasyonu sesli aramaları ve verileri iletene kadar PA&39;nın çalışması gerekir; Son olarak, çevrimiçi film veya diğer uygulamaları izlemek için, uygulamaların İşlemcinin de çalışır durumda kalması gerekir. 3G şebekesinin PA&39;sı özellikle sinyal zayıf olduğunda büyüktür, çünkü baz istasyonuna bağlanmak için daha fazla çıkış gücü ister ve 3G sinyalinin önemli olmamasını sağlamak için doğrusallık gereksinimlerini korur.
3GPa&39;lık güç tüketimi çıkış gücüyle ilgilidir, çıkış gücü ne kadar büyük olursa bataryada o kadar fazla akım tüketilir. İletilen sinyalin çıktısı ne kadar fazla ise, o kadar fazla akım tüketir. PA güç tüketimini azaltan iki yeni teknoloji bulunmaktadır: DC-DC dönüştürücü ve zarf takibi (envelopetracking).
Akıllı telefonlarda DC-DC dönüştürücünün kullanımı artıyor, çalışma prensibi 3GPa&39;lık güç kaynağı voltajını hem gerekli çıkış gücü seviyesi gereksinimlerine düşürmek hem de güç tüketim seviyesini büyük ölçüde azaltabilmektir. Bu çözüm iki fayda sağlayabilir; birincisi çağrı/kullanım süresini uzatmak, ikincisi de ısı dağılımını azaltmak. Uçan yarı iletkenin FAN5902&39;si, güç tüketimini azaltabilen, bağlantı/konuşma süresini uzatabilen 3GPa&39;ya göre tasarlanmış 800mA, 6MHz buck DC-DC dönüştürücüsüdür.
FAN5902, güç tüketimini azaltmak için temel bant işlemcileri ve 3GPA ile çalışır. Baz bant işlemcisi, baz istasyonundan aldığı bilgiye göre PA&39;nın çıkış güç seviyesini ayarlayacak ve bunu FAN 5902&39;nin kontrol voltajına dönüştürerek PA&39;ya gönderecektir. FAN5902, PA&39;nın güç kaynağı voltajını ve akımını dinamik olarak ayarlayarak, mobil telefon görüşme ve veri kullanım süresini en az %15 oranında uzatabilir.
Ekran, PA&39;dan sonra en büyük ikinci güç tüketim bileşenidir, çünkü kullanıcı çevrimiçi gezinirken, e-posta okurken veya mobil TV / Youtube? Video izlerken, ekran her zaman açık durumdadır. TFTLCD günümüzün önemli görüntüleme teknolojisi olup, arkadan aydınlatmayı sağlayan beyaz LED&39;dir. Bu eğilim, büyük LCD ekran pazarında daha belirgindir, bu da ekrana geçerli bir arka ışık sağlamak için daha fazla beyaz LED olduğu anlamına gelir, bu da LED ve ekranın kendisi için daha büyük akımlar sağlanması gerektiği anlamına gelir.
Üst seviye cep telefonları ve akıllı telefonlarda DynamicbacklightControl, DBC ve AutoMinousControl, ALC ile güç tüketimini olabildiğince azaltmakla kalmıyor, aynı zamanda kullanıcının görsel deneyimini de artırabiliyor. ALC, çevredeki ortamın ışık yoğunluğunu algılamak için ortam ışık sensörünü (AmbientlightSensor) kullanmalı ve LED akımını LED sürücüsündeki veya uygulama işlemcisindeki algoritmaya göre ayarlamalıdır. Dolayısıyla LED akımı ışık koşullarına göre ayarlanacaktır.
Çevre çok karanlık olduğunda LED akımı düşük seviyeye ayarlanır, güneş dik geldiğinde ise maksimum seviyeye ayarlanır. Öte yandan DBC teknolojisi, görüntü ekranındaki görüntü/video içeriğine göre LED akımını düzenleyebiliyor: Filmdeki bir sahnenin içeriği loşsa LED akımı da düşük oluyor; sahne daha parlaksa LED akımı da düşük oluyor. DBC, görüntü işlemcisi veya LCD sürücü IC tarafından yayılan darbe genişlik modülasyonu (PWM) sinyaline göre akımı programlar ve görüntülenen film içeriğini değiştirir.
Şekil 3 (a), ortam ışığı parlaklık seviyesini (sol) ve karşılık gelen LED akımını göstermek için uçan yarı iletken tarafından ekran edinme yazılım programı aracılığıyla elde edilen ALC ve DBC çalışma durumlarını göstermektedir. Tam olarak açıklanmamış olsa da, harici PWM&39;nin "mavi ekran çubuğunda" statik PWM seviyesinin görüntü veya film içeriği arttıkça arttığı veya azaldığı görülebilmektedir. Uçan yarı iletkenin fan5702&39;si, yapılandırma yoluyla ALC ve DBC fonksiyonlarını sağlayabilen, I2C arayüzlü 180mA şarj pompası LED sürücüsüdür.
Ortam ışık sensörü uygulama işlemcisine veya temel bant işlemcisine bağlanır, girdi alır ve dış aydınlatma koşullarına göre bir algoritmaya göre uygun LED akım seviyesini belirler. Bu veriler I2C arayüzü üzerinden FAN 5702&39;ye gönderilir ve ardından gelen bilgiye göre LED akımı ayarlanır. FAN5702&39;nin PWM/EN pini PWM için programlanmış olup, LCD sürücü IC&39;sine bağlanmıştır.
İkincisi ise ekrandaki görüntü/video içeriğine göre PWM sinyalini FAN 5702&39;ye gönderir. Şekil 4&39;te ALC ve DBC&39;nin FAN5702 sistem modülü aynı anda gösterilmektedir. Cep telefonu ekranlarında ALC ve DBC kullanılarak %50&39;ye varan oranda enerji tasarrufu sağlanıyor.
Üçüncü en büyük güç tüketim bileşeni ise uygulama/görüntü işlemcisidir; eğer ekran açıksa yonga seti tam kapasitede çalışacaktır. Ancak her zaman tam güçte olmuyor. Örneğin, yonga seti daha düşük güç seviyesinde çalıştığında, dinamik voltaj ayarlama teknolojisi (DVS) kullanılabilir.
Bu, mobil telefonlar ve diğer taşınabilir elektronik ürünler için oldukça uygun bir çözümdür çünkü güç kaynağı voltajları daha düşük bir çekirdek voltajına düşürülebilir ve yonga setinin daha düşük bir frekans frekansında çalışmasına olanak tanır, böylece güç tüketiminin azaltılmasına yardımcı olur. Burada Güç (P) ile frekans (f) ve çekirdek geriliminin (V) toplamı orantılıdır. Dolayısıyla işlemcinin frekansı ne kadar yüksek olursa güç tüketimi de o kadar fazla olur.
Ve çekirdek voltajı azaldıkça güç tüketimi kare hız kadar azalır. Uygulama işlemcisi Fan5365 ile çalıştırılabilir. FAN5365, I2C arayüzlü 6MHz, 800mA / 1A adımlı DC-DC dönüştürücüdür.
En iyi güç tasarrufu etkisini sağlayabilir. I2C arayüzü, 12,5 mV ile 1,5 mV aralığındaki voltajı dinamik olarak programlamak için kullanılabilir.
Yonga setinin işlem kapasitesi gereksinimlerini karşılamak için 975V. Kullanıcı videoyu web üzerinden izlediğinde, FAN 5365 uygulama işlemcisinin maksimum işlem gücünü elde etmesi için 1,2V çekirdek voltajı sağlayabilir ve film tamamlandığında voltaj 0&39;a düşer.
8V, alt seviye çalışma durumuna girer. Günümüzde, cep telefonlarının (özellikle akıllı telefonların) genel güç yönetimi performansını artırabilen, basit veya karmaşık çeşitli teknolojiler mevcuttur. PA, ekran ve işlemci çekirdeğinin güç yönetim çözümlerinden biri veya üçü birlikte entegre edildiğinde enerji tasarrufu sağlanabilir, mobil çalışma saatleri uzatılabilir.
Bu tasarımlar cep telefonu kullanıcı deneyimlerinden ve taleplerinden yola çıkılarak oluşturulmuştur, çünkü kullanıcılar gerçekten önemsiyor, cep telefonlarının kabuğunda görünmüyor, sık sık cep telefonu kullanmadan cep telefonumu şarj etmek zorunda kalmıyorum.