電源管理電路的結(jié)構(gòu)

電源管理電路的結(jié)構(gòu)

電源管理電路在智能手機中有著至關(guān)重要的作用，從組成結(jié)構(gòu)上來看，電源管理電路主要由電源管理芯片、充電控制芯片、電池及電池接口電路、供電輸出電路、時鐘電路、復(fù)位電路等組成。

電源管理電路的框圖如圖8-3所示。

圖8-3　電源管理電路框圖

手機供電流程

電源管理電路是手機單元電路、功能電路的能源中心，電源管理電路只有輸出符合標(biāo)準(zhǔn)的電壓，其他電路才能工作。手機中任何一個電路，只要它的供電不正常就會“罷工”，從而表現(xiàn)出各種各樣的故障現(xiàn)象，可見電源系統(tǒng)在手機電路中的重要性。

手機所需的各種電壓一般先由手機電池供給，電池電壓在手機內(nèi)部需要轉(zhuǎn)換為多路不同的電壓值供給手機的不同部分。

當(dāng)手機安裝上電池后，電池電壓(一般為3.7V)通過電池接口送到電源管理芯片內(nèi)部，此時開機按鍵有2.8V~3V的開機電壓，在未按下開機按鍵時，電源管理芯片未工作，此時電源管理芯片無輸出電壓。當(dāng)按下開機鍵時，開機按鍵的其中一個引腳對地構(gòu)成了回路，開機按鍵的電壓由高電平變?yōu)榱说碗娖?，此由高到低的電壓變化被送到電源管理芯片?nèi)部的觸發(fā)電路。觸發(fā)電路收到觸發(fā)信號后，啟動電源管理芯片，其內(nèi)部的各路穩(wěn)壓器就開始工作，從而輸出各路電壓到各個電路。

手機開關(guān)機過程

1.電源管理芯片的工作條件

(1)電源管理芯片供電正常

電源管理芯片要正常工作，需有工作電壓，即電池電壓或外接電源電壓，外部電壓不正常時，電源管理芯片則無法正常工作。

(2)開機觸發(fā)信號

在按下開機鍵時，開機觸發(fā)信號就有了電平的變化，從高電平變?yōu)榈碗娖交驈牡碗娖阶優(yōu)楦唠娖?，此信號會被送到電源管理芯片?nèi)部觸發(fā)相應(yīng)的電路工作。

(3)電源管理芯片工作正常

電源管理芯片內(nèi)一般集成有多組受控LDO電路、BUCK電路，當(dāng)有開機觸發(fā)信號時，電源管理芯片輸出端應(yīng)有電壓輸出。

(4)開機維持信號

開機維持信號來自應(yīng)用處理器，電源管理芯片只有得到開機維持信號后才能輸出持續(xù)電壓，否則，手機將不能持續(xù)開機。

2.開機過程

插上電池后，電池電壓加到電源管理芯片的輸入引腳，其內(nèi)部電源轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生約2.8V開機觸發(fā)電壓，并加到開機觸發(fā)引腳。

當(dāng)按開機鍵時，電源觸發(fā)引腳電壓被拉低，觸發(fā)電源管理芯片工作，并按不同電路的要求送出工作電壓，同時電源管理芯片也送出一路比應(yīng)用處理器供電電壓滯后約30ms的復(fù)位電壓使應(yīng)用處理器電路復(fù)位，返回初始狀態(tài)。另外，應(yīng)用處理器控制電源管理芯片送出時鐘電壓，使13MHz晶體振蕩，產(chǎn)生13MHz時鐘信號，輸出給應(yīng)用處理器作為運行時鐘信號。此時應(yīng)用處理器具備了供電、復(fù)位、13MHz時鐘信號等開機條件，于是應(yīng)用處理器發(fā)送片選信號，命令存儲器調(diào)取開機程序。存儲器找到程序后，反饋使能信號給應(yīng)用處理器，并通過總線傳送到暫存運行并自檢，通過后應(yīng)用處理器送出開機維持信號令電源管理芯片維持工作，手機維持開機。

3.關(guān)機過程

手機正常開機后應(yīng)用處理器的關(guān)機檢測引腳有3V電壓，而在手機開機狀態(tài)下再按開關(guān)機鍵，此時把應(yīng)用處理器的關(guān)機檢測引腳電壓拉低。當(dāng)應(yīng)用處理器檢測該電壓變化超過2秒時，確認(rèn)為要關(guān)機，于是命令存儲器運行關(guān)機程序，自檢通過后應(yīng)用處理器撤去開機維持電壓，電源管理芯片停止工作，手機因失電而停止工作，手機關(guān)機。

當(dāng)應(yīng)用處理器檢測該電壓變化少于2秒時，則作為掛機或退出處理。

電池電路

手機電池多種多樣，其供電電路也是多種多樣，手機的電池觸點一般有2~4個，分別是：電池正極(VBATT)、電池信息(BSI、BATID等)、電池溫度(BTEMP)、電池負(fù)極(GND)。

手機電池通過觸點與手機內(nèi)部電路進(jìn)行連接后，給手機提供能量，在手機中電池供電通常用VBATT、B+表示。