Buck Convertor

Mobile Phone Power ေပးပိုင္းႏွင္႔ Buck Coil အေရးပါပံု

ဖုန္းပါဝါပိုင္းမွာ Battery ကေန ဆားကစ္တစ္ျပားလံုးေနရာအႏွံ႔ DC Supply ျဖန္႔ေဝဖို႔အတြက္ အသံုးျပဳထားတဲ႔စနစ္ ၂ မ်ိဳးရွိပါတယ္ ။PWM သံုး SMPS စနစ္နဲ႔ Linear Low DropOut စနစ္တို႔ ျဖစ္ပါတယ္။PWMစနစ္က စြမ္းရည္ပိုေကာင္းမြန္ေပမယ္႔ထုတ္လုပ္မႈကုန္က်စရိတ္ ေလွ်ာ႔ခ်ဖို႔အတြက္ LDO စနစ္ကိုလည္းထည္႔သြင္းအသံုးျပဳရျခင္းျဖစ္ပါတယ္။ PWM စနစ္ကိုေတာ႔ CPU , eMMC နဲ႔ Logic Controller ပိုင္းေတြမွာ အသံုးျပဳေလ႔ရွိတာေတြ႕ရမွာ ( ဒီထက္လည္းပိုမိုတာ ရွိႏိုင္ပါတယ္ တရားေသ မမွတ္ေစလိုပါ )။ Power Output တစ္ခုဟာ SMPS နဲ႕ေမာင္းထားတာလား Linear စနစ္နဲ႔ေမာင္းထားတာလားဆိုတာ အျမင္္နဲ႔အၾကမ္းဖ်ဥ္းဆံုးျဖတ္လို႔ရပါတယ္။PWM စနစ္နဲ႔ေမာင္း ထား တဲ႔ Volt Output ေတြမွာ Loading ပိုင္းေတြကေတာင္းဆိုတဲ႔ Current ကို အလွ်ဥ္မျပတ္ အမွ်င္မျပတ္ဆက္တိုက္ထုတ္ ေပးႏိုင္ဖို႔ Flywheel ပတ္လမ္းေတြထည္႔သြင္း တည္ေဆာက္ထား တာေတြ႕ရမွာပါ။ အမ်ားစုေခၚဆိုၾကတဲ႔ ခ်ဳပ္ကြိဳင္ သို႔မဟုတ္ Buck Coil ပါ/မပါၾကည္႔ပီး PWM စနစ္လား LDO စနစ္လားခြဲျခားလို႔ရပါတယ္ ။ ဒီေနရာမွာ Switching Mode Supply အေၾကာင္းနည္းနည္းေျပာဖို႔လိုလာပါပီ ။ အဝင္ DC ကို ခလုပ္နဲ႔အဖြင္႔အပိတ္ပံုစံမ်ိဳးထိန္းခ်ဳပ္ပီး အထြက္မွာ မိမိလိုအပ္တဲ႔ ဗို႔ထြက္ရွိလာေအာင္ ေမာင္းႏွင္တဲ႔စနစ္ကို SMPS လို႔ေခၚပါတယ္ ။ SMPS စနစ္ရဲ႕အားနည္းခ်က္တစ္ခုမကရွိပါတယ္။ အဲ႕ဒီထဲကက်ေနာ္တို႔နဲ႔လတ္တေလာ သက္ဆိုင္တဲ႔ ကိစၥကိုေျပာပါမယ္ ။ CPU ေတြ eMMC ေတြဟာ လံုးဝ တစ္သတ္မတ္တည္းျဖစ္ေနတဲ႔ Voltage နဲ႔ Current ရရွိမွ အလုပ္လုပ္ရတာတည္ၿငိမ္ပါတယ္။ SMPS ပတ္လမ္းေတြက ထုတ္ေပးတဲ႕ Current က Switching Transistor ရဲ႕ OFF အေျခအေနမွာ ရုတ္တရက္ထိုးက်သြားပါတယ္ ။ အဲ႔ဒီအေျခအေနကိုထိန္းခ်ဳပ္ဖို႔ Output မွာ Filter Condenser ခပ္ႀကီးႀကီး ထည္႔သြင္း ေပးဖို႔ လိုလာပါတယ္ ။ ဒါေတာင္ မေသခ်ာပါဘူး ။ မိုိဘိုင္းဖုန္းေတြကုိ ေသးႏိုင္သမွ်ေသး က်စ္ႏိုင္သမွ် က်စ္လစ္ေအာင္တည္ေဆာက္ဖို႔ႀကိဳးစားလာခ်ိန္မွာCondenser အလံုးႀကီးႀကီးထည္႔ဖို႔မျဖစ္ႏိုင္ပါဘူး ။ ေနာက္ပီး စနစ္ကိုလည္း အဲ႔ပံုစံနဲ႔ထိန္းခ်ဳပ္လို႔မတည္ၿငိမ္ပါဘူး ။ ဒီေတာ႔ PM IC ထုတ္လုပ္တဲ႔ Company ေတြအေနနဲ႔ Switching Transistor ရဲ႕ OFF အေျခအေနမွာ CPU , eMMC ေတြကို Current လံုလံုေလာက္ေလာက္ ပံ႔ပိုးႏိုင္ဖို႔ Buck Convertor စနစ္ကို အသံုးျပဳၿပီးေျဖရွင္းၾကပါတယ္။ Buck Convertor ပတ္လမ္းမွာ Flywheel Circuit ျဖစ္တဲ႔ Diode တစ္လံုး Inductance Coil တစ္ခု နဲ႔ Filter Condenser တစ္လံုးပဲ ပါဝင္ပါတယ္ ။ ေအာက္ပါပံုကိုၾကည္႔ပါ ။

PMIC ရဲ႕ ON အေျခအေနမွာ အိုင္စီက CPU , eMMC တို႔ လိုအပ္တဲ႔ Current ကို ထုတ္ေပးပါတယ္ ။ တစ္ခ်ိန္တည္းမွာပဲ Main Filter Condenser ကို အားသြင္းျခင္းလည္း ျပဳလုပ္ပါတယ္။ ေနာက္ထပ္တစ္ၿပိဳင္နက္တည္းမွာ Current က Series ဆက္ထားတဲ႔ Buck Coil ကို ျဖတ္စီးတဲ႔အတြက္ သံလိုက္စက္ကြင္းျဖစ္ေပၚေစပါတယ္။

PMIC ရဲ႕ OFF အေျခအေနမွာေတာ႔ PMIC ရဲ႕အထြက္မွာ 0 V ျဖစ္သြားပါတယ္။ အဲ႔ဒီအေျခအေနမွာ PMIC နဲ႔ Load ၾကားထဲမွာ series ခံထားတဲ႔ Buck Coil မွာသိမ္းဆည္းထားတဲ႔ Magnetic Energy ကို Electrical Energy အေနနဲ႔ ျပန္ထုတ္လႊတ္ေပးပါေတာ႔တယ္။ အဲ႔ဒီအေျခအေနမွာပဲ Diode ကို ျဖတ္စီးပီး Ground ဘက္မွာ Negative Charge ကိုျဖစ္ေပၚေစပါတယ္။

ဒီနည္းအားျဖင္႔ Load အတြက္ လိုအပ္တဲ႔ Current ကိုဆက္လက္ေပးသြင္းျခင္းျဖင္႔ ပတ္လမ္းကို ဟန္မပ်က္ဆက္ လက္လည္ပတ္ေစပါတယ္။
ဒီိလိုပံုစံပတ္လမ္းေတြကုိ PMIC အထြက္လမ္းေၾကာင္း နဲ႔ DC-to-DC Convertor ပတ္လမ္း အခ်ိဳ႕မွာ ေတြ႕ရွိႏိုင္ပါတယ္။ ဒီေတာ႔ အဲ႔ဒီ ပါဝါအိုင္စီရဲ႕အထြက္က Coil ေလးေတြရဲ႕အေရးပါပံုကို အနည္းငယ္မွ်သိရွိပီလို႔ ယူဆပါတယ္ ။ Power IC အထြက္မွာ short က် / မက် စစ္ေဆးပီးခ်ိန္မွာ အဲ႔ဒီကိြဳင္ေလးေတြကို ေသခ်ာစနစ္တက် သူ႔ေနရာနဲ႔သူ ျပန္တပ္ေပးဖို႔ အထူးအေရးႀကီးလွပါတယ္ ။
 Credit -http://mppgmyanmar.com