היתרונות של מגברי רכבת-על-מנת-להירידים בסוללות מכשירים

למה רכבת-ל-רייל אופס משנה בעולם בעל עוצמה

אלקטרוניקה משולבת סוללה יש הבנה אישית בצורת ביסודה, רפואית וטכנולוגיה תעשייתית.מ- אוזן אלחוטית כי לעקוב אחר ביומטריות לחיישנים סביבתיים מרוחקים לרוץ ללא השגחה במשך שנים, כל מכשיר משתף פעולה משותפת: תקציב אנרגיה מוגבל.בשרשרת האות האנלוגי, מגברי חשמל קומפקטיים (opreatives) לעתים קרובות לצרוך חלק משמעותי של זה בעוד חיישנים מסורתיים, רעש, או מתח אנלוגי של סוללות קצר טווח פליטה).

מה זה בעצם רכבת-ל-רמיל מגבר?

לכל מפיץ יש טווח קלט משותף מוגדר ומופעל מתח פלט.במגבר קונבנציונלי המופעל על ידי יחיד 3.3 V אספקת, שלב קלט עשוי לתפקד באופן אמין רק בין 0.5 V ל-2.8 V, והפלט עשוי לדקלם בשלבים 0.3 V מעל הקרקע ו 0.4 מתחת VFLT:0CCFLT:1 .

Input Stage Topology

שלבים קלט לרכבת-לעשב בדרך כלל מעסיקים שני זוגות שונים משלימים במקביל: אחד שנבנה עם P-channelFET כדי להתמודד עם אותות ליד הרכבת החיובית הרץ, ועוד עם N-ערוצי MOSFET עבור אותות ליד הקרקע.המגרשים המגברים באופן חלקה בין שני הזוגות כמו אפקט קלט משותף יכול למזער את קצה ה-mate-mate של תחנת רכבת אחת, עם מומנטום קצר לפני אמצע ה-pcode.

המונחים:

ביצועים של מסילות רכבת-ל-rail בדרך כלל מסתמכים על שלב הפלט משותף (או משותף-emitter) ולא על תצורה של פלטה חדשה של פלטה-NRV עוקבה.על ידי הטיית טרנזירים אור כך שהם יכולים למשוך כמעט את כל הדרך למסילות הרכבת, ועל ידי שימוש במעגלות מטען פנימי של VCK-pump או טכניקות ל-Fol-upitol-upitol-out כדי להניע את שערי השטח מעבר למעצבי האספקה, להשיג פלט בתוך 10-V50-out יעיל יותר.

מדוע מכשירים סוללת-אופרטנט תלויים ב- Rail-to-Rail Amplifiers

אלקטרוניקה ניידת לעתים רחוקות נהנה מה מותרות של אספקה יציבה, מוסדרת גבוה.תא יחיד ליתיום-יון, למשל, מתחיל מחזור השחרור שלה ליד 4.2 V, וניתן לקחת בחשבון אותו מרוקן ב 3.0 V. בטווח זה, החזית האנלוגית חייבת להישאר ליניארית ולספק אות משמעותי amplitude. Rail-to-rail amps לפתור שלושה אתגרים בו זמנית:

1. (FLT:0) ה-Headroom בסוף החיים.veFLT:1, כמו מתח הסוללה מתפתל, מגברים קונבנציונליים מאבדים את התנופה, אשר יכול לגרום לסימון או לכפות חסימה מוקדמת. a Rail-to-rail amp שומר פלטה שניתן להעלות לכדי הכטב האחרון של טעינת סוללות, להאריך את חיי המערכת התפעוליים עד 20% במקרים מסוימים.
2. (FLT:0) פשטות מופרזת.I.veFLT:1) יצירת רכבת שלילית או אספקה מוגברת צורכת שטח לוח וזרם quiescent. על ידי הפעלת רכבת דלת אחת נמוכה, המגבר מבטל את הצורך בהמירת DC-DCer נוספת, צמצום עלויות BOM ועמיד כוח.
3. (FLT:0)Direct ADC מתכנס.FLT:1, הרבה כוח מודרני נמוך כוח ADCs לקבל אותות קלט לרכבת-לשברירית. התאמת הפלט של המגבר להיקף הקלט של הממיר משפר את יחס האות-לכאורה (SNR) ומונע את הצורך בהעברה או להשיג בלוקים שמוסיפים רעש וזרם נוכחי.

יתרונות מרכזיים בעיצובים ניידים

סוללה מורחבת Run-Time

יעילות האנרגיה ב-Amp אינה רק על זרם האספקה בגליון הנתונים; היא כוללת גם את האופן שבו הגדל משתמש במתח ההיצע הזמין. pst המסורתי דורש חדר ראש אספקה מינימלי - סכום מתחי הפלט - לעתים קרובות מעל 1 V. מערכת מופעלת על ידי תא VLT% של אורך המתח, מה שמחייב את המעצב להוסיף מהפך של רכבת ל- 1 ל- V.Fic לתוך מחזור סוללה של מערכת הפעלה ישירה של 1xouter של מערכת הפעלה של מערכת הפעלה של 2.

טווח דינמי Wider ו-Fiel Fidelity

במערכות בעלות נמוכה של מתח נמוך, כל ניתוק של טווח דינמי ספירות. A חיישן לייצר 0-1.2 V פלט כי חייב להיות מוגדל על ידי רווח של שניים עבור 3 V ADC צריך מגבר שיכול להתנדנדנדנד עד 2.4 V. A קונבנציונלית אספקת 3 V אספקת וידאו יכול גם להתאים באופן ישיר את האלגוריתם נמוך יותר של 2 ליטר (Ly-Date) כי הוא מסוגל יותר לחץ דם נמוך יותר על פני 2 ליטר (ממדפס) לחץ דם נמוך יותר על פני 0.

אדריכלות כוח קטנה ומפוכחת

(הפחתת היצע שלילי או שלב דחיפה מסיר לא רק את הממיר IC, אלא גם את ה-PC-החומר המשויך שלה, capacitors ו- PCB routing.The space Savings הם בעלי ערך מיוחד בסיוע שמיעה, stereo אלחוטי אמיתי (TWS) אוזן הילוכים רפואיים ,20% אספקת שבבים בלבד (F) פועל רק במ"מ) באופן קבוע, מכיוון ש-Automcrepto-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-R.

שיפור פרופיל ב-חיישנים

חיישנים רבים - מכשירים אחרים, גשרים לחץ, תאים אלקטרוכימיים - מפיקים מתחים קטנים שונים מגובה משותף שעשוי לשבת ליד הקרקע או את רכבת האספקה - שלב קלט של רכבת עד-לרוב קורא את האותות האלה ללא סחף מתחים נפוצים שיכולה להופיע גם כאשר מצמדי קלט של מגבר רגיל.

שיקולים של עיצוב מעשי ומסחר

בעוד ש-co-to-rail אמפסים מספקים הטבות ברורות, מהנדסים חייבים לנווט כמה ניואנסים עיצוביים כדי לחלץ ביצועים מקסימליים.הבנתם של אלה משווקים את ההסכמים האלה מונע הפתעות לא נעימות במהלך הזינוק ולהבטיח הפעלה חזקה מעבר לטווח השחרור המלא של הסוללה.

דיסטורציה וחדר רגליים

בשלבים פלטיים המשתמשים בטרנסיסטורים משלימים, "שטח רע" קטן יכול להופיע ליד אמצע התנדנדה - אם כי עיצובים מודרניים ממזערים את זה באמצעות הטיה בכיתה-AB, בעוד הפלט יכול להתנדנדנד קרוב למסילות, המניע עומסים כבדים להפחית את עשרות העומסים האחרונים של ננווטים-ממריצים קבועים מספק גם את המתח של גליון נתונים לעומת עומסים עכשוויים ומקצים מציאותיים של 10 ק"מ"מ-מ"מ"ל, כדי למנוע ממטרים רגילים.

Input Bias Current and Noise

שלבים קלט Rail-to-rail כי מתג בין זוגות משלימים יכול להציג עלייה קלה רעש או מתח פעוט קלט ליד אזור crossover. עבור יישומים רגישים רעש הרץ כמו ממריצים אודיו או חיישנים ממריצים גבוה, לבחור מגבר עם זוגות קלט תואמים הדוק או אלה שכותרתו "לחלוט-להיראק, אפס מעבר" כדי לשמור על פרופיל שטוח.

יציבות ומגבלות מהירות

כמה שלבים של תפוקה לרכבת יש תנופה גבוהה יותר באזורים מסוימים של פעולה, אשר יכול אינטראקציה עם עומסים קיבוליים לגרום oscillation.תמיד לאמת יציבות עם העומס המיועד באמצעות החלקה של היצרן של חלקים שוליים של חלקים.ב אודיו נייד, שבו נהג אוזני מספיק חייב לספק מתח רכבת-ל-להירזה במהירות לתוך עומס נמוך, רכבת ייעודית-להטב גם עם קצבת גבוהה יותר; MDC נמוך יותר (תוספת גבוהה) הוא צורך בטמפרטורה גבוהה יותר של מומנטום (תוספת גבוהה יותר) עם מומנטום) גבוה יותר של מתכת (pv5) גבוה יותר) עם מומנטום-סולם גבוה יותר של נפח גבוה יותר (pine) הוא גבוה יותר של מתכת) על פני רוחב פס גבוה יותר של מתכתי לחץ רוחב פס גבוה יותר של מתכתיטיסה גבוה יותר (מפסת גבוה יותר (מפסת גבוהה יותר) גבוה יותר) עם מומנטום (מפסת גבוהה יותר) גבוה יותר (מאט גבוה יותר) על גבי קצב מתכת) גבוה יותר של מתכת- off-מנקה גבוהה יותר של מומנטום- off- off-מפסת גבוהה יותר של מומנטום-מנקה) הוא צורך בתדירות גבוהה יותר של מומנטום-סולם של מתכת-אווירה 1

המונחים:

בעיצובים קומפקטיים של PCB, פיזור חום הוא דאגה גוברת. Rail-to-rail ⁇ ps כי לפעול 1.8 V עם זרם נמוך quiescent בדרך כלל לייצר מינימום חימום עצמי, אבל כאשר נהיגה עומסים כבדים בטמפרטורות גבוהות, הטמפרטורה למות יכול לעלות ומשנה את המתח הנכון.תמיד לבדוק את הסגת חום ומדליקת עקומות גליון נתונים.

יישומים ברחבי ה- Portable Spectrum

טלפונים חכמים, טאבלטים, ולבושות

טלפונים חכמים מודרניים משלבים עשרות משככי עיניים עבור רכיבי אודיו, נהגים Haptic, ו-Hide-Hide-to-rail amplifiers המאפשרים פונקציות אלה לפעול ישירות מרכבת סוללות 3.7 V, אפילו כאשר זה טיפות עד 3.0 V. ב שעונים חכמים כי מודדים קצב לב וחמצן דם, photodiode expered amplance חייב לשמור על ליניאריות ב חד-ספרתית, במקום זה רמות קיבולת מדויקת יותר של קלט-מחץ.

בריאות וכושר ללבוש

שילוב אלקטרו-קרדיגרם מופעל (ECG) כתמים, צגים גלוקוז רצופים, הדופק oximeters דורשים מחזורים אנלוגיים כוח-עוצמה חזיתית מול קונסולות אשר יכול לחלץ אותות ביופוטנטיים של הסביבה רועשת. Rail-to-rail ⁇ s מאפשר את העיצוב כדי להשתמש 11.8 V10 יחיד קבוע תא מטבע, שמירה על המכשיר הקטן ונוח על ידי מעבר הרגולטורים, המערכת פולטת גם פחות קרינה, אשר יכול להיות מ 199 ליטר של 199 ליטרים של סגסוגת נמוכה של 1D רגיל של 199 ליטרים של סגסוגת RST של 199 ליטרים של סגסוגת RUSD.

צומת כלים ונקודות IoT

בחקלאות מדויקת או יישומי בניין חכמים, אבני חיישן מופעל סוללות חייב לדגום נתונים סביבתיים כמה פעמים לשעה ולאחר מכן לחזור לישון.שרשרת האות האנלוגי, כולל ה- mp, לעתים קרובות פועל רק מ- מילימטרים מחזור, כך שזמן הסגירה הנוכחי והגילוי של ה-Sreshto-up שלה הם קריטיים 1.5-to-rails-letra-lelelelele-outs-to-outs-in-in-outs-to-sur-in-in-in-outs-to-intras-in-to-outs מספקים גם מדגמילא יכול לספק סיכה סגורה, אשר מפחיתהמדן הנוכחי עד כמה עשרות שנים-up-up-up-up-up-up-up-up-up-up-up-up-up-up-up-up-up-up-up-up-up-up-up-up-up-up-up-up-up-to-to-up-up-up-up-up-up-up-up-up-up-up-up-up-up-up-up-up-up-up-to-to-to-to-to

אודיו ומולטימדיה

אוזניות אוזניות בשחקנים ניידים מדיה חייב לספק תנודות מתח כי גישה הן מסילות אספקה כדי להניע את אוזניות ראש בולטות גבוהה ללא קידוד. שלב תפוקה של רכבת-ל-רצועה מייצרת אודיו חזק יותר, נקי יותר מאספקת אודיו נמוך-וול-המכרה (כולל צמידים אוזן) עם אותות דינמית-קליברלים גבוהים (D) באופן קבוע, אפילו מוטציות גבוהות של חומר נפץ חיצוני (patempl) בצלילים) בטווח נמוך (Ricle-D-D-D-to-D-to-D) כדי להבטיח פתורים) באופן קבוע של חומר נפץ נמוך, מוטציות, מוטציות גבוהות יותר, אפילו מוטציות גבוהות יותר, פתורים) עם עיוותים מתקדמים (מתאים נמוך יותר, אפילו פתורים) של חומר נפץ) לעיוותים מתקדמים של חומר נפץ גבוה (מתאים נמוך, מוטציות גבוהות יותר, לחץ דם גבוה (מתאים) עם רדיקאלי) עם מוטציות גבוהות יותר, לחץ חיצוני גבוה (מתקני טעינהטווח נמוך יותר של חומר ניקוי נמוך (מתקני טעינהטווח נמוך (מתקני טעינהפחתת ביצועים גבוהים יותר של מוטציות גבוהות יותר) של מוטציות מהירות-D-D-D-D-

בחירת הרכבת הנכונה אל-רייל אומפ: מדריך קצר

עם מאות משככי מעקה עד שוליים בשוק, התמקדות במספר מפרטים מרכזיים מסייעת לצמצם את הבחירה עבור עיצובים מופעלים סוללות:

• (FLT:0) טווח מתח וזרם quiescent.FLT ( 1:1) לחפש מתח אספקה מינימלי לפחות 0.3 V מתחת למתח הסוללה הנמוך ביותר הצפוי.עבור חיישנים תמיד, לבחור מכשירים עם 500 nA או פחות quiescent הנוכחי לערוץ. חלק מהשרירים אולטרה-נמוכים פועלים עד 0.9 V, המאפשרים הפעלה של תא אלקלי אחד.
• (FLT:0) Input Joint-mode טווח (כולל רצפה)ראה שלב קלט יכול להתמודד עם אפס-וולט משותף-Mode אם החיישן הוא מפוצל.הקלטים האמיתיים של הרכבות-ל-החלל מוגדרים לכלול את ההיצע השלילי.בדוק לביצועים מעבר אם האות משתרע על טווח משותף-מו משותף כולו.
• (FLT:0Output מתח נדנדה תחת עומס.FLT:1 עקומות גליון נתונים מראה כמה קרוב הפלט יכול להגיע למסילות עבור עמידות עומס נתון. Target פחות מ -100 mV חדר הראש עבור טווח דינמי מקסימלי.
• (FLT:0)Bandwidth ו- זחלת 1. וודא את המוצר בעל החתיכה וקצב הזחל תומכים בתדירות האות ו amplitude. Over-specifying רוחב פס לבזבז כוח.A 1 MHz GBW הוא בדרך כלל מספיק עבור אודיו וחיישנים נמוכים.
• (FLT:0) רעש ומתח מלמטה.FLT:1 עבור יישומי חיישן, רעש נמוך 1 / F וסחף נמוך מעל טמפרטורה הם לעתים קרובות יותר חשוב מאשר רוחב פס אולטרה-רחב.חפש רעש מתח קלט מתחת 20 nV / ⁇ בשעה 1 kHz ומתח כבוי מתחת 1 mV.
• (FLT:0)Package and Foot.FLT:1 in Wearables, חבילות זעירות כמו SC-70 (2.1 מ"מ x 2.0 מ"מ) או שבב בקנה מידה (0.8 מ"מ x 0.8 מ"מ) לחסוך שטח לוח קריטי.

מה הבא: מגמות מתפתחות בעיצוב נמוך-וולטראז'

האבולוציה של טכנולוגיית סוללות ופרוטוקולים רדיו אולטרה-עוצמה דוחפת רכיבים אנלוגיים אפילו מתחים הפעלה נמוכים יותר.היום, סוללות חד-כיבות ניידות שפועלות ב- 0.9 V כבר מדגימות, מיקוד אנרגיה-הארכיטבה של יישומים אלקטרוניקה בודדים (Acsto-oxide) או סוללות חד-חמצני-חמצני-חמצני, אשר ממשיכות לשלב את ה-מתכת של מערכת הפעלה אחת עם שבבים-מסלולאריים-מסלולאריים (R) עם שבבים-מסלולאריים) של סוללות חד-מיים (R) עם קומפקטיים-חמצני) של סוללות חד-חמצני-חמצני-חמצני-חמצני-חמצני-חמצני-חמצני-מסלולאריים (Ric) עם קומפקטיים (Ric) עם קומפקטיים) או סוללות, כמו גם כן, כמו קומפקטיים-חמצני-חמצני-חמצני-חמצני-חמצני-פחמיים-חמצני-חמצני-פחמיים (Ric) עם קומפקטיים-פחמיים-פחמיים-חמצני-חמצני-פחמיים) שעשויהחלק אחוריים-פחמיים-פחמיידי מערכת-פחמיים-פחמיים-פחמי-פחמי-פחמי-

מסקנה

מגברי הרכבת-ל-rail צמחו מפתרון נישה לבלוק בנייה בסיסי עבור מכשירים אלקטרוניקה מתווכמים סוללות.היכולת שלהם לקבל ולספק אותות כי נדנדה כמעט את מתח האספקה המלא נפתח זמן ארוך יותר, מהנדסי חשמל פשוטים יותר, וביצועים אנלוגיים גבוהים יותר במכשירים קומפקטיים. בעוד תשומת לב זהירה לעיוותים, רעש, ואפקטי עומס נדרשים, עיצוב מחסנים מנוהלים בקלות עם רכיבים רפואיים מודרניים, כמו גם על ידי בטיחותיים, כמו גם על ידי חומרים גמישים, כמו גם על ידי ייצור יעיל יותר, ואפקטים רפואיים, שמירה על ידי חומרים גמישים, על ידי חומרים רפואיים, שמירה על פני השטח, שמירה על ידי חומרים רפואיים, על פני השטח, על ידי שימושים, שמירה על פני השטח, על ידי שימושיים ארוכים, שמירה על ידי חומרים גמישים לטווח ארוך-ידי שימוש יעיל יותר, על ידי חומרים רפואיים גמישים, על ידי שיטות טיפול פסיכולוגיים, שמירה על פני השטח, שמירה על ידי שימושים, שמירה על פני השטח, שמירה על ידי שימוש קבוע של חומרים רפואיים גמישים, שמירה על פני השטח, לחץ אווירי לחץ גבוה, על פני השטח, על ידי שיטות עבודה לטווח ארוך-ידי שימוש קבוע, שמירה על פני השטח, שמירה על ידי שימושים