ניצן אַ פּשוט IC צו פאַרברייטערן די באַטאַרייע לעבן פון דיין טעלעפאָן

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Umhlinzeki Wesiteshi Samandla Esiphathekayo

דער ציל פון יעדער רירעוודיק טעלעפאָן פּלאַן ינזשעניר איז צו רעדוצירן די מאַכט קאַנסאַמשאַן פון די מאָביל טעלעפאָן און פאַרברייטערן די באַטאַרייע לעבן. פּלאַן ענדזשאַנירז זענען קעסיידער אַדינג MP3 פּלייַערס, קאַמעראַס און פול מאָטאָר ווידיאס אַזאַ ווי מאָדערן רירעוודיק פאָנעס, וואָס וועט פאָרזעצן צו מינאַמייז מאַכט קאַנסאַמשאַן. רעדוצירן די מאַכט צושטעלן וואָולטידזש פון די רירעוודיק טעלעפאָן וויכטיק שפּאָן (אַזאַ ווי אַנאַלאָג באַסעבאַנד שפּאָן און דיגיטאַל באַסעבאַנד שפּאָן) - קען זיין 2.

8 וו אָדער אפילו 1.8 וו - אַ אופֿן פון רידוסינג מאַכט קאַנסאַמשאַן. אָבער ווען דער פּלאַן ינזשעניר זאָל האַלטן איינער אָדער מער שטיצן טשיפּס מיט הויך צושטעלן וואָולטידזש, עס איז אַ פּראָבלעם.

די מערסט פּראָסט איז אַז די עקסטרע פונקציע פון ​​סמאַרטפאָנעס וועט זיין העכער. איינער פון די ביישפילן איז די שטריקל רינגטאָנע, ווייַל די אַודיאָ סיגנאַל שפּיץ קייט איז וועגן 3.2 וו, אַזוי דער קרייַז וואָס אַקערז און טראַנסמיטט די רינגטאָנע איז יוזשאַוואַלי 4.

2 וו מאַכט צושטעלן וואָולטידזש. אין דעם וועג, פּראָבלעמס פאַלן אין די צובינד צווישן בייסבאַנד און רינגטאָנע סערקאַץ. צו אילוסטרירן דעם פּראָבלעם, מיר זאָל נוצן אַן אַנאַלאָג באַשטימען צו באַשטימען אַ קול אָדער רינגטאָנע צו די רעדנער ווי אַ בייַשפּיל.

אין סדר צו בייַטן די צוויי טייפּס פון סערקאַץ אויף דער זעלביקער בלאָק (פּקב), די מאַכט קאַנסאַמשאַן איז געניצט, אָדער די נידעריק וואָולטידזש דיגיטאַל לאָגיק פאָר אַנאַלאָג באַשטימען אין די באַסעבאַנד שפּאָן איז געניצט. אָבער, עס זאָל זיין אנגעוויזן אַז די יענער אופֿן קען פאַרלירן מאַכט קאַנסאַמשאַן באקומען פון די באַסעבאַנד שפּאָן צו רעדוצירן די מאַכט צושטעלן וואָולטידזש, ווייַל ווען די אַנאַלאָג באַשטימען איז ארבעטן אין ניט-ידעאַל מאָדע, עס וועט זיין אַ פּלאַץ פון פּערפוסיאָן קראַנט. איין פּשוט וועג צו סאָלווע דעם פּראָבלעם איז צו טוישן די דיגיטאַל לאָגיק פֿון די באַסעבאַנד שפּאָן צו האַלטן די באַסעבאַנד שפּאָן צו שפּאָרן מאַכט ניצן אַ 1.

8 וו וואָולטידזש, אָבער דעם אופֿן זאָל זיין העכער וואָולטידזש שאָפער מוזן אַרבעטן מיט העכער וואָולטידזש. קיין שפּאָן אין דיין טעלעפאָן. אין סדר צו ווייַטער דערקלערן דעם אופֿן, ווי צו גלייַך די קאַנווערטער, לאָזן אונדז זען ווו די קראַנט איז פאקטיש פלאָוינג.

ווי געוויזן אין פיגורע 1, די דיגיטאַל אַרייַנשרייַב פון די אַנאַלאָג באַשטימען איז אַ יקערדיק קמאָס באַפער קאַנסיסטינג פון PMOS און NMOS טראַנזיסטערז פארבונדן צו די ינווערטער. לייג סיגנאַל צו די I / P אַרייַנשרייַב שטיפט פון די באַפער. ווען די אַרייַנשרייַב וואָולטידזש איז העכער ווי די אַרייַנשרייַב הויך וואָולטידזש (VIH), די רעזולטאַט וואָולטידזש פון די באַפער איז VDD (מאַכט צושטעלן וואָולטידזש), ווען די אַרייַנשרייַב וואָולטידזש איז אונטער די אַרייַנשרייַב נידעריק וואָולטידזש (VIL), די רעזולטאַט וואָולטידזש פון די באַפער איז GND (ערד).

דאָס ינשורז אַז די טויער וואָולטידזש פון די אַנאַלאָג באַשטימען איז אַ וואָולטידזש פון אַ מאַכט מקור, און דערמיט מאַכן זייַן סיגנאַל קייט. סיימאַלטייניאַס מאָניטאָרינג פון די IV כאַראַקטעריסטיש ויסבייג געוויזן אין פיגורע 2 בשעת מאָניטאָרינג די אַרייַנשרייַב וואָולטידזש פון 0 צו VDD סקאַנינג אַרייַנשרייַב וואָולטידזש. ווען די אַרייַנשרייַב וואָולטידזש איז קיין סוף וואָולטידזש פון די מאַכט צושטעלן וואָולטידזש, IDD טראפנס צו די מינימום (0μA).

אָבער, ווען די אַרייַנשרייַב וואָולטידזש איז נאָענט צו די כאַפּינג פונט פון די באַפער, די IDD האט געוואקסן דראַמאַטיקלי. דעריבער, ווען די דיגיטאַל אַרייַנשרייַב וואָולטידזש געווענדט צו די I / P סוף איז אַ וואָולטידזש פון די מאַכט מקור, די אַנאַלאָג באַשטימען קאַנסומז די מינימום מאַכט קאַנסאַמשאַן. די כאַראַקטעריסטיש ויסבייג האט די כאַראַקטעריסטיש ויסבייג רעכט צו דער נמאָס און פּמאָס באַשטימען טובז געניצט אין די באַפער פּלאַן, אַקשלי ווי אַ וואָולטידזש קאָנטראָל רעסיסטאָר.

די קעראַקטעריסטיקס פון די טשיפּס זענען ווי גייט: VGS> VT-> Transistor Tube Tutor די VGS טראַנזיסטאָר איז אויסגעדרייט אַוועק צו פאָרעם אַ שוועל וואָולטידזש, און אַ קאַנדאַקטיוו קאַנאַל איז געשאפן צווישן די מקור און די פליסן ווען די וואָולטידזש איז העכער ווי די וואָולטידזש. נמאָס טראַנזיסטאָר ווט איז 0.9 וו, PMOS טראַנזיסטאָר ווט איז -0.

9V. דעריבער, ווען די אַרייַנשרייַב וואָולטידזש איז 0 וו, די PMOS (M1) איז אין די אויף שטאַט, און דער רעזולטאַט פון דער ערשטער בינע איז VDD. אין די רגע בינע, די NMOS (M5) מיטל איז אין אַ שטאַט אין וואָס די באַפער האט די גאַנץ רעזולטאַט פון 0V.

די באַפער אַרייַנשרייַב וואָולטידזש ינקריסיז (איידער ריטשינג די מאַקסימום קראַנט) געפֿירט די ימפּידאַנס פון מ 1 (מ 1 אָנהייב צו קער אַוועק) און די מ 5 פון די ימפּידאַנס אַראָפּגיין (מ 5 אנגעהויבן צו קער אויף), דעמאָלט מיר וועלן זען VDD און GND. היפּער ימפּידאַנס קאַנאַל געשאפן. נאָך ינקריסינג די אַרייַנשרייַב וואָולטידזש וועט פאַרשאַפן בלויז איין טראַנזיסטאָר אין די אַרייַנשרייַב און רעזולטאַט טראַנזיסטאָר פּערז פון די באַפער.

מיר נוצן די אויבן פּרינסאַפּאַלז צו פאָרזעצן צו אַנאַלייז אַנאַלאָג סוויטש ינסטאַנסיז, באַטראַכטן ניצן Adi&39;s ADG884 אַנאַלאָג סוויטשיז צו באַשטימען צווישן רירעוודיק טעלעפאָן ספּיננינג רינגס און רייד. קאָנטראָל סיגנאַל פון דיגיטאַל באַסעבאַנד שפּאָן איז 1.8 וו.

ווי געוויזן אין FIG. 2, אויב די סימיאַלייטיד באַשטימען איז גלייַך געטריבן מיט אַ דיגיטאַל סיגנאַל פון 1.8 וו, די מאַכט צושטעלן קראַנט זאָל זיין 120μA.

אויב די דיגיטאַל אַרייַנשרייַב וואָולטידזש פון די אַנאַלאָג באַשטימען איז העכער ווי 3.8 וו, די מאַכט קאַנסאַמשאַן זאָל זיין 0. דעריבער, אין סדר צו מאַכן די אַנאַלאָג באַשטימען אַפּערייטינג אין די לאָואַסט מאַכט געגנט, די דיגיטאַל סיגנאַל פון די דיגיטאַל באַסעבאַנד שפּאָן איז צו יבערמאַכן צו אַ העכער וואָולטידזש.

אַדי ס SC70 הינטער-קליין פּעקל און יוזשאַוואַלי בלויז קאַנסומז בלויז 0.1μA קראַנט, ווייַל אַ מדרגה קאַנווערטער איז זייער פּאַסיק פֿאַר דעם אַרבעט. ווי געוויזן אין FIG.

3, עס קענען זיין קאָננעקטעד צו די מאַכט צושטעלן וואָולטידזש פון די באַסעבאַנד שפּאָן און די מאַכט צושטעלן וואָולטידזש פון די אַנאַלאָג באַשטימען און גער די לאָגיק מדרגה צווישן די צוויי טשיפּס. פון קורס, דער אַנאַלאָג באַשטימען אין די אויבן בייַשפּיל קענען זיין קיין שפּאָן ארבעטן אין העכער וואָולטידזש. הייַנטצייַטיק רירעוודיק פאָנעס צונויפשטעלנ זיך פון קייפל קמאָס ינאַגרייטיד סערקאַץ (יקס) צו פאַרענדיקן פאַרשידענע פאַנגקשאַנז, אַזאַ ווי אַודיאָ און ווידעא און דיגיטאַל קאַמעראַס.

די ICs טיפּיקלי אַרבעט אונטער קיין וואָולטידזש צווישן 5 וו צו 1.8 וו, מאל אפילו נידעריקער מאַכט צושטעלן וואָולטידזש. אין קיצער, מיר נוצן לעוועלס פון מאַכט שפּאָרן מאַכט צו פאַרברייטערן די באַטאַרייע לעבן.

די פאלגענדע סיבות זאָל זיין קאַנסידערד: נידעריק-סוף רירעוודיק פאָנעס טיפּיקלי נוצן 600 מאַה באַטאַרייע. די באַטאַרייע סטאַנדביי צייט פון די נידעריק-סוף טעלעפאָן איז 300 שעה (HR), און די נאָמינאַל קראַנט איז 2 מאַ. אויב אַ מדרגה יבעררוק איז נישט דורכגעקאָכט, די אַנאַלאָג באַשטימען געניצט אין דעם בייַשפּיל וועט אַרייַנציען די קראַנט פון 4.

8%, אָבער אויב בלויז די אויבן מדרגה איז קאָנווערטעד, בלויז 0.04% קראַנט איז אַבזאָרבד.