Je moet de smartphones van tegenwoordig niet zo gek veel gebruiken, want dan is de accu leeg voordat de dag voorbij is. Maar technology asymmetric multilevel outphasing gaat ons redden.
Het scherm van een smartphone is een belangrijke energievreter, maar ook de zogenoemde power amplifiers (PA’s) kunnen er wat van. Deze chips zetten elektriciteit om in een radiosignaal waarmee de verbinding met een grondstation in stand wordt gehouden. PA’s zitten bovendien niet alleen in de mobieltjes, maar ook in de grondstations voor mobiel dataverkeer. Samen verspillen die chips enorm veel energie.
Als je bedenkt dat al die stations samen het afgelopen jaar wereldwijd zo’n 36 miljard dollar aan stroom verbruikten, is al snel duidelijk dat slimme techniek op dat gebied een enorme besparing op kan leveren. Het MIT-spinoffbedrijf Eta Devices kan daarvoor zorgen. Dat heeft namelijk een betere versie van die power amplifiers ontwikkeld die, te beginnen met de grondstations, vanaf volgend jaar in gebruik kan worden genomen.
PA’s verbruiken op twee manieren energie: in standby mode en in output signal mode, wanneer ze digitale data versturen. De manier om energie te besparen is door het standbysignaal zo zwak mogelijk te maken zonder de verbinding te verliezen. Maar dat is een probleem, want als de gebruiker dan ineens gaat bellen of downloaden, moet de chip de sprong maken van low power standby mode naar high-power output mode en daardoor raakt het signaal vaak verstoord. Daarom werd er altijd voor gekozen om de chips in de stroomvretende high power standby mode te houden.
In sommige smartphones, waaronder de nieuwste iPhones, zitten wel vijf van die PA-chips (de rode stippen op de foto hieronder) en die gaan niet erg efficiënt met energie om. Maar liefst 65 procent wordt namelijk omgezet in warmte. Vandaar dat het apparaat vrij heet wordt als je ermee stevig aan het downloaden slaat of video streamt.
MIT-onderzoekers Joel Dawson en David Perreault, de grondleggers van Eta Devices, ontwierpen een chip die 20 miljoen keer per seconde nauwkeurig bepaalt hoeveel stroom hij nodig heeft om de verbinding met het basisstation in stand te houden en dus probleemloos kan schakelen tussen low power standby en high-power output mode. Die technology asymmetric multilevel outphasing, zoals ze de techniek noemen, is dus een soort elektronische versnellingsbak die het stroomverbruik een heel stuk naar beneden kan brengen.
Volgens Dawson en Perreault zouden hun nieuwe power amplifiers het gemiddelde energieverbruik van zowel grondstations als mobiele telefoons met de helft kunnen verlagen.
Bron: Technology Review