أي دائرة بتعمل معالجة محتاجة تغذية عشان تشتغل. التغذية دي زي الوقود في المحرك، وسيارة من غير وقود مجرد وزن من الصاج.
طب إيه الجديد يا عمر؟ استنى. أنا بتكلم هنا عن دائرة الشبكة، يعني اللي اتعمل عشانها الموبايل أصلًا، وتحديدًا الآيسيهات اللي اسمها مضاعفات الطاقة (Power Amplifiers). دي مهمة جدًا لعملية الإرسال Tx: بتتحول فيها الموجات للصيغة الكهرومغناطيسية (في حالة عدم وجود آيسيهات متخصصة موديولز، زي أغلب أجهزة الأندرويد)، وبعدين بتضاعف طاقتها عشان تتحرك لمسافات بعيدة، ممكن توصل أحيانًا لـ 10 كيلو متر. وده يتطلب استهلاك كبير من مسارات التغذية. فإزاي هيوفروا الطاقة دي؟
الطريقة الأولى: من البطارية مباشرة
بعض الشركات بتمد المضاعفات بالطاقة من البطارية مباشرة. التصميم البسيط ده يصلح لو الجهاز فيه اتنين أو تلاتة مضاعفات كحد أقصى. وعيوبه:
- البطارية بتنقص بشكل ملحوظ.
- لو استخدمت الموبايل في مكالمات أو تحميل وهو على الشاحن، الشحن يبطأ، لأن جزء كبير من تيار الشحن بيروح للمضاعفات مش للبطارية.
- لما البطارية تنزل، النسبة المتبقية بتهرب بسرعة رهيبة، وبعض الأجهزة بتفصل قبل ما توصل 0%.
تخيل بقى جهاز جايلك بعيب شحن والعيب في دائرة الشبكة. وده بيحصل من أيام النوكيا.
وملحوظتين من عندي:
- لو جالك جهاز فيه شورت صريح على VBATT وعملت حقن ومالقتش حاجة ولا حرارة على البوردة، روح للمضاعفات دي مباشرة.
- لو جالك تسريب قبل الضغط على الباور والجهاز شغال طبيعي، وماعندكش كاميرا حرارية، وزبونك قالك الشبكة بتهزر فترة، روح للمضاعفات.
ولو جالك عيب مقاومة حرارية وماوصلتش لحل، اجري عليهم برضه. ليه؟ عشان استهلاكهم العالي، الشركات بتحط جنبهم مقاومات حرارية تحسبًا لارتفاع الحرارة. والعطل له شكلين:
- المضاعفات تسخن فيجيلك تنبيه مقاومة حرارية والمنظومة سليمة. زي العيب المشهور في iPhone 6s ومضاعف الطاقة 2G_PA.
- المقاومة الحرارية بتاعتهم تتلف، فتلاقي مثلث على شعار الشبكة، لأن المعالج بيوجه أمر بقطع التغذيات عن الشبكة. ولو آيفون وعملت آبديت، هيطير إصدار النطاق الأساسي.
الطريقة التانية: من جهد التغذية الرئيسي VPH أو VSYS
هروبًا من عيوب الأولى، لكن ظهرت عيوب جديدة:
- زيادة التحميل على آيسي الشحن طول الوقت، فعمره الافتراضي يقل.
- سخونة متزايدة في آيسي الشحن لو استخدمت الموبايل في مكالمات وإنترنت وهو على الشاحن.
- تأثير الشبكة على باقي الدوائر والعكس. لما البطارية تنزل لمستويات متدنية أداء الشبكة يقل، وبعض الأجهزة تدي تنبيه بتعطيل خدمات البيانات.
- ريستارت عند مستويات معينة للبطارية، وهتغير بطاريات لحد ما تشبع ومش هتتحل.
الطريقة التالتة: دائرة Buck من آيسي الباور
اقترحوا متحكم يرفع التيار القادم من المصدر، يعني دائرة Buck، وكالعادة هنلبسها لآيسي الباور. اللي تبنى النظرية دي هي MediaTek وعملت مسار VPA من آيسي الباور للمضاعفات.
فلما تلاقي المسار ده في أي آيسي باور، اعرف إن احتمالية تلفه عالية جدًا. يعني لو جايلك عطل وشاكك بين آيسيين أحدهم آيسي باور فيه المسار ده، اجري على آيسي الباور الأول، لأن تيار عالي بيعدي فيه: بيغذي أكتر حاجتين في البوردة استهلاكًا، المعالج والمضاعفات.
الطريقة الرابعة: آيسي APT
بعدها طلع واحد قال كده كتير، نشيل الدائرة من جوه آيسي الباور ونعملها آيسي لوحدها. دائرة Buck منفصلة، بنتحكم فيها بواجهة RFFE عشان تغير حالة التيار مع تغير أوضاع الشبكة. اعتمدتها Qualcomm وجرت وراها شركات تانية.
الطريقة الخامسة: تغذيتين:
بعض الشركات عملت تغذيتين أساسيتين للمضاعفات: واحدة من جهد التغذية الرئيسي مثلًا، وواحدة من APT. وده غالبًا بيكون في الآيسي المتعدد MMMBPA.
الخلاصة
دائرة الشبكة أبسط مما تتخيل لو عاملتها كالآتي: تغذيات، وبروتوكولات RFFE، وباندات B1 وB3 وB8 وB28. وده نص الحلقة الأولى، التغذيات.