携帯電話に電源管理が必要なのはなぜですか?

携帯電話に電源管理が必要なのはなぜですか?ほとんどの携帯電話は単一セルのリチウム電池で動いています（電池の世界では、公称電圧が約 3.6V の電池はすべて単一セルと呼ばれますが、2 つの電池が並列に接続されている場合もありますが、実際には電池を半分に切るのと同じで、電流のバランスが自動的に取られ、回路には影響しません）。バッテリーが完全に充電されると、開放回路電圧は約 4.2 ～ 4.3 V になり、バッテリーが消耗すると、開放回路電圧は約 2.5 ～ 3.0 V になります。リモコンなどの単純な電化製品は、このような広い電圧範囲で動作するように設計されている可能性があります。しかし、携帯電話はそうではありません。携帯電話は非常に複雑です。さまざまな技術的および歴史的な理由により、各部品には異なる電源が必要です。場合によっては電圧を上げたり下げたり、電流を制御したりする必要があります。携帯電話の各部の電源要件 1. アプリケーションプロセッサ最初の主要な電力消費源は「アプリケーションプロセッサ」です。アプリケーションプロセッサは通常、最先端のテクノロジを使用して製造されます。通常、少なくとも 2 つの電圧が必要です。 1 つはコア電圧で、アプリケーションプロセッサを高速かつ低消費電力にするために、通常 1V 未満にすることができます。電圧は低いですが、トランジスタが数十億個あるので、消費電流はかなり大きくなります。もう 1 つの電圧は I/O 電圧で、通常は 1.8V または 3.3V です。これは長い間標準電圧として使用され、チップ上のさまざまな他の小さなチップとの通信に使用されます。では、プロセスを改善してコア電圧を下げる以外に、消費電力を削減する方法はあるのでしょうか? プロセッサには 2 つの電力消費があります。 1つ目はスイッチング損失です。ゲート回路が切り替わるたびに、一定量のエネルギーが失われます。したがって、必要に応じて動作クロック周波数を変更することが、エネルギーを節約するための最も重要な方法です。（電圧も周波数に合わせて調整する必要があります。）クロックを完全に遮断しても、プロセッサには依然としていくらかの漏れ損失があり、半導体製造の進歩により、この損失はむしろ増加する傾向にあります。プロセッサには通常、複数の電源ドメインがあります。解決策としては、一時的に使用しない部分の電源をオフにすることです。これによって電源が遮断される効果があります。次回この部分を開くのに少し時間がかかります。プロセッサアーキテクチャの問題もあります。一般的に、単純な順次実行プロセッサは、複雑なアウトオブオーダープロセッサよりも消費電力が少なくなります。したがって、専用のスタンバイコアは非常に賢いアプローチです。 2. 画面とバックライト 2 番目に電力を消費するのは画面です。 LCD 画面の場合、通常、バックライトを形成するために多数の LED ランプビーズを直列に接続する必要があり、ブースト回路が必要になります。画面のバックライトはワットレベルです。これは、LCD パネルの開口率と透過率にも関係します。画面を明るくすると、エネルギー消費が不釣り合いに増加するため、画面の明るさを下げることは常に電力を節約する良い方法です。 OLED 画面の場合、黒い部分は発光せず電力を消費しないため、UI を黒で設計すると、大幅な電力節約につながります。 3. RF モジュール RF モジュールは、大きな電力を消費する場合があります。信号状態が良好な場合、RF パワーアンプは 10mW の電力でのみ送信します。信号状態が悪い場合は、送信電力が最大 2W まで増加されます。携帯電話の RF 電力は信号条件によって 100 倍も異なる場合があり、信号が弱いときに携帯電話の待機時間が短くなるのはそのためです。しかし、携帯電話がトンネルなどの信号のない場所にある場合、携帯電話は最大の送信電力で基地局に接続しようとします。基地局に接続できない場合は、電力を節約するために検索頻度を減らします。

今日頭条の青雲計画と百家曼の百+計画の受賞者、2019年百度デジタル著者オブザイヤー、百家曼テクノロジー分野最人気著者、2019年捜狗テクノロジー文化著者、2021年百家曼季刊影響力のあるクリエイターとして、2013年捜狐最優秀業界メディア人、2015年中国ニューメディア起業家コンテスト北京3位、2015年光芒体験賞、2015年中国ニューメディア起業家コンテスト決勝3位、2018年百度ダイナミック年間有力セレブなど、多数の賞を受賞しています。

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