手機(jī)供電電路與工作原理09399

1、手機(jī)供電電路結(jié)構(gòu)和工作原理一、電池腳的結(jié)構(gòu)和功能。（如下圖）目前手機(jī)電池腳有四腳和三腳兩種:正溫類(lèi)負(fù)正溫負(fù)極度型極極度極腳腳腳（圖一）（圖二）1、電池正極（VBATT負(fù)責(zé)供電。2、電池溫度檢測(cè)腳（BTEMP該腳檢測(cè)電池溫度；有些機(jī)還參與開(kāi)機(jī)， 當(dāng)用電池能開(kāi)機(jī)，夾正負(fù)極不能開(kāi)機(jī)時(shí)，應(yīng)把該腳與負(fù)極相接。3、電池類(lèi)型檢測(cè)腳（BSI）該腳檢測(cè)電池是氫電或鋰電，有些手機(jī)只 認(rèn)一種電池就是因?yàn)樵撾娐?，但目前手機(jī)電池多為鋰電，因此，該 腳省去便為三腳。4、電池負(fù)極（GND即手機(jī)公共地。二、開(kāi)關(guān)機(jī)鍵：主要用于觸發(fā)電源電路工作。電源電路觸發(fā)方式有二種：高電 平觸發(fā)和低電平觸發(fā)。一般說(shuō)，開(kāi)機(jī)鍵兩端中有一端與地相通

2、的為 低電平觸發(fā)，（大部分手機(jī)都使用該觸發(fā)方式）另為高電平觸發(fā)。 開(kāi)機(jī)觸發(fā)電壓約為2.8-3V（如下圖）。內(nèi)圓接電池正極電壓為2.8-3V。外圓接地；電壓為0V。三、手機(jī)由電池直接供電的電路。電池電壓一般直接供到電源集成塊、充電集成塊、功放、背光 燈、振鈴、振動(dòng)等電路。在電池線(xiàn)上會(huì)并接有濾波電容、電感等兀件。該電路常引起發(fā)射關(guān)機(jī)和漏電故障。四、手機(jī)電源供電結(jié)構(gòu)和工作原理。 目前市場(chǎng)上手機(jī)電源供電電路結(jié)構(gòu)模式有三種；1、使用電源集成塊（電源管理器）供電；（目前大部分手機(jī)都使用該電 路供電）2、（選學(xué)）使用分立供電管供電；（如：三星T508等等）3、（選學(xué)）摩托羅拉專(zhuān)用供電電路。（用電源集成塊提供

3、邏輯供電，用 中頻集成塊和外圍供電管提供射頻供電）無(wú)論采用何種供電模式，只是產(chǎn)生電壓方式不同，其工作原理 都一樣的。1、使用電源集成塊（電源管理器）供電電路結(jié)構(gòu)和工作原理：（如下圖）（電源管理器供電開(kāi)機(jī)方框圖）1）該電路特點(diǎn):低電平觸發(fā)電源集成塊工作；把若干個(gè)穩(wěn)壓器集為一個(gè)整體，使電路更加簡(jiǎn)單；把音頻集成塊和電源集成塊為一體。2）該電路掌握重點(diǎn)：（1）各元件的功能與作用。（2）各路電壓的產(chǎn)生及走向。（3）復(fù)位信號(hào)的產(chǎn)生及作用。（4）13M寸鐘信號(hào)的產(chǎn)生及走向。（5）開(kāi)機(jī)過(guò)程。（6）關(guān)機(jī)過(guò)程。3）、電路分析。（1）各元件的功能與作用。 電源集成塊：a）、提供各路工作電源；并提供邏輯復(fù)位信號(hào) （諾

4、基亞系列手機(jī)的電源集成塊還包含一個(gè)儲(chǔ)存器，并存有部分軟件資料；更換音 頻后應(yīng)刷機(jī)）b）、有些手機(jī)還負(fù)責(zé)音頻信號(hào)處理。c）、負(fù)責(zé)電池電量檢測(cè)及充電控制。 中頻集成塊：a）、接收時(shí)負(fù)責(zé)接收信號(hào)解調(diào)。b）、發(fā)射時(shí)負(fù)責(zé)發(fā)射信息調(diào)制。c）、結(jié)合26M!體產(chǎn)生13M寸鐘。d）、控制RX-VC產(chǎn)生收發(fā)本振頻率。（2）各路電壓的產(chǎn)生及走向。1）電源集成塊產(chǎn)生2.8V的電壓（VDD給CPU字庫(kù)，暫存等羅輯 電路工作。2）CPU部分電路工作后，送出時(shí)鐘啟動(dòng)信號(hào)（SY NCLK-E）使時(shí)鐘 供電管工作送出2.8V時(shí)鐘電壓（XVCC，使13Mfe路工作，產(chǎn)生 13M寸鐘送CPI作運(yùn)行主時(shí)鐘。3）AVCC音頻電壓（2.

5、8V）4）VREF中頻電壓（2.8V）5）3VTX發(fā)射電壓（3V）6）SYN-VC 頻合電壓（2.8V）7） VRTC實(shí)時(shí)時(shí)鐘電壓（3V）8）SIM-VCC-SIM 卡電路電壓（3V/5V）值得注意：目前大部分手機(jī)都使用BG威半明腳集成塊供 電，在測(cè)量其輸出電壓時(shí)應(yīng)在各濾波電容上測(cè)量。(3) 復(fù)位信號(hào)的產(chǎn)生及作用。把邏輯電壓滯后約30毫秒給邏輯電路整理資料，返回初始狀 態(tài)。故稱(chēng)CPU作復(fù)位電壓。(此電壓通常從電源集成產(chǎn)生且滯后時(shí) 間短可看作一路電壓。以后不再重述。)(4) 13M寸鐘信號(hào)的產(chǎn)生及走向。當(dāng)電源電路送工作電壓使CPI部分電路工作后，CPU送出時(shí)鐘 啟動(dòng)信號(hào)(SYNCLK-EN使時(shí)鐘

6、供電管工作送出 2.8V時(shí)鐘電壓 (XVCC,使13M電路工作，產(chǎn)生13M寸鐘分兩路：a) 經(jīng)放大后送給CPU作運(yùn)行時(shí)鐘。b) 送本振電路作頻率參考。c )有和弦振鈴電路的手機(jī)13M寸鐘還送到該集成塊作運(yùn)行時(shí)鐘。由于13Mfe路為振蕩電路，受電壓不穩(wěn)、外界電場(chǎng)干擾等因 素影響，所產(chǎn)生的頻率并不準(zhǔn)確；這會(huì)使手機(jī)不能正常工作，為 了保證13M勺準(zhǔn)確性，CPI會(huì)送出1-2V跳變電壓去控制晶體內(nèi)部的 變?nèi)荻O管的電容量，從而達(dá)到調(diào)整13MB確性目的。(5) 開(kāi)機(jī)過(guò)程。當(dāng)插上電池，電池電壓加到電源集成塊的輸入腳； 其內(nèi)部電 源轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生約2.8V開(kāi)機(jī)觸發(fā)電壓并加到開(kāi)機(jī)觸發(fā)腳。當(dāng)按開(kāi)機(jī)鍵時(shí)，電源觸發(fā)腳電壓

7、被拉低，觸發(fā)電源集成塊工 作并按不同電路的要求送出工作電壓， 同時(shí)電源集成塊也送出一 路比邏輯電壓滯后約30MS勺復(fù)位電壓使邏輯電路復(fù)位，返回初始 狀態(tài)。另外，CPUS制電源集成塊送出時(shí)鐘電壓使26M晶體振蕩。 產(chǎn)生26M寸鐘送入中頻內(nèi)部，經(jīng)過(guò)1/2分頻后得到13M寸鐘經(jīng)整形 放大后輸出并送CPU作運(yùn)行時(shí)鐘。此時(shí)CP具備了電源、復(fù)位、13M 時(shí)鐘等開(kāi)機(jī)條件，于是CPU送出CE言號(hào)命令字庫(kù)調(diào)取 開(kāi)機(jī)程序， 字庫(kù)找到程序后。反饋OEt號(hào)給CPU并通過(guò)總線(xiàn)傳送到暫存運(yùn) 行并自檢，通過(guò)后CPI送出開(kāi)機(jī)維持信號(hào)令電源集成塊維持工作， 手機(jī)維持開(kāi)機(jī)。(6) 關(guān)機(jī)過(guò)程。手機(jī)正常開(kāi)機(jī)后CPU勺關(guān)機(jī)檢測(cè)腳有3V

8、電壓。而在手機(jī)開(kāi)機(jī) 狀態(tài)下再按開(kāi)關(guān)機(jī)鍵，此時(shí)關(guān)機(jī)二極管導(dǎo)通，把CPU勺關(guān)機(jī)檢測(cè)腳電壓拉低；當(dāng)CPI檢測(cè)該電壓變化超過(guò)2秒時(shí)，確認(rèn)為要關(guān)機(jī)， 于是命令字庫(kù)運(yùn)行關(guān)機(jī)程序，自檢通過(guò)后CPU撤去開(kāi)機(jī)維持電壓，電源集成塊停止工作，手機(jī)因失電而停止工作；手機(jī)關(guān)機(jī)當(dāng)CP檢測(cè)該電壓變化少于2秒時(shí)，作為掛機(jī)或退出處理2、分立供電管供電的電路結(jié)構(gòu)和工作原理：（如下圖）該電路主要掌握重點(diǎn)：（1）各元件的功能與作用。（2）各路電壓的產(chǎn)生及走向。（3）復(fù)位信號(hào)的產(chǎn)生及作用。（4）13M寸鐘信號(hào)的產(chǎn)生及走向。（5）開(kāi)機(jī)過(guò)程。（6）關(guān)機(jī)過(guò)程。供電管：作用：把電池電壓經(jīng)過(guò)穩(wěn)壓后按不同電路的要求輸送出合適工作 電壓。外形：五腳

9、或六腳小IC （如下圖）L551 2 E I6 5 4L551 1 2 3 1腳位功能：1#電池電壓輸入腳。2#接地腳。3#控制腳。分高電平觸發(fā)和低電平觸發(fā)。4#空。5#電壓輸出腳。（2）各路電壓的產(chǎn)生及走向：該電源結(jié)構(gòu)通常由七個(gè)五腳小IC提供工作壓；其中一個(gè)提供 實(shí)時(shí)時(shí)鐘（時(shí)間和日期）電壓；三個(gè)提供邏輯電壓；三個(gè)提供射 頻電壓。加電按開(kāi)機(jī)鍵時(shí)電池電壓使電源開(kāi)關(guān)管工作，電池電壓加到所有供電管的輸入腳，由于該種供電管為低電平控制（控制腳接地），在其輸出腳送出各路電壓，其中：1）邏輯供電管產(chǎn)生2.8V的電壓（VDD給CPU字庫(kù)，暫存等羅輯電 路工作。同時(shí)該電壓還通過(guò)一個(gè)電容時(shí) 30MS合CPU作復(fù)

10、位電壓。2）CP部分電路工作后，送出時(shí)鐘啟動(dòng)信號(hào)（SYNCLK-EN使時(shí)鐘供 電管工作送出2.8V時(shí)鐘電壓（XVCC,使13MK路工作，產(chǎn)生13M 時(shí)鐘送CPU作運(yùn)行主時(shí)鐘。3）AVCC音頻電壓4） VRE中頻電壓5）3VTX發(fā)射電壓6）SYN-VC頻合電壓7）VRTC實(shí)時(shí)時(shí)鐘電壓（3）復(fù)位信號(hào)的產(chǎn)生及作用。1）電路結(jié)構(gòu)：（如下圖）2）原理：通過(guò)在邏輯電壓并一支路，并接一個(gè)大容量電容，利用電容充放 電的特性，把邏輯電壓滯后約30毫秒給邏輯電路整理資料，返回初始 狀態(tài)。故稱(chēng)CPU作復(fù)位電壓。（此電壓通常從電源集成產(chǎn)生且滯后時(shí)間 短可看作一路電壓，以后電路省略不講。）（4）13M寸鐘信號(hào)的產(chǎn)生及走

11、向。CPI部分電路工作后，送出時(shí)鐘啟動(dòng)信號(hào)（SY NCLK-EN使時(shí)鐘供 電管工作送出2.8V時(shí)鐘電壓（XVCC，使13Mt路工作，產(chǎn)生13M寸鐘分 兩路：1）經(jīng)放大后送給CPU作運(yùn)行時(shí)鐘。2）送本振電路作頻率參考。（5）開(kāi)機(jī)過(guò)程。當(dāng)插上電池，電池電壓加到供電開(kāi)關(guān)管的輸入腳；同時(shí)也送到開(kāi) 機(jī)鍵的一端。按開(kāi)機(jī)鍵時(shí)電池電壓經(jīng)過(guò)二極管組使供電復(fù)合開(kāi)關(guān)管導(dǎo) 通，電壓加到所有供電管的輸入腳，由于該種供電管為低電平控制（控 制腳接地），在其輸出腳送出各路電壓。其中：邏輯供電管產(chǎn)生 2.8V的 電壓（VDD給CPU字庫(kù)、暫存等羅輯電路工作。同時(shí)該電壓還通過(guò) 一個(gè)電容時(shí)30M給CPI作復(fù)位電壓。CP部分電路工

12、作后，送出時(shí)鐘啟 動(dòng)信號(hào)（SYNCLK-E）使時(shí)鐘供電管工作送出2.8V時(shí)鐘電壓（XVCC， 使13Mt路工作，產(chǎn)生13MB寸鐘送CPI作運(yùn)行主時(shí)鐘。此時(shí)邏輯電路具備 了電源、復(fù)位、13M寸鐘等開(kāi)機(jī)條件，于是CPU送出CE言號(hào)命令字庫(kù)調(diào) 取開(kāi)機(jī)程序，字庫(kù)找到程序后。反饋OE言號(hào)給CPU并通過(guò)總線(xiàn)傳送到 暫存運(yùn)行并自檢，通過(guò)后CPU送出開(kāi)機(jī)維持信號(hào)經(jīng)過(guò)開(kāi)機(jī)二極管組維持 供電開(kāi)關(guān)管工作，手機(jī)維持開(kāi)機(jī)。(6) 關(guān)機(jī)過(guò)程。手機(jī)正常開(kāi)機(jī)后CP的鍵盤(pán)檢測(cè)線(xiàn)ROW線(xiàn)有3V電壓，而COL線(xiàn)為0V 電壓。在手機(jī)開(kāi)機(jī)狀態(tài)下再按開(kāi)關(guān)機(jī)鍵，此時(shí)關(guān)機(jī)三極管導(dǎo)通把 CPU勺 ROW線(xiàn)3V電壓拉低；而COL錢(qián)電壓上升，當(dāng)C

13、P檢測(cè)該電壓變化超過(guò)2 秒時(shí)，確認(rèn)為關(guān)機(jī)，于是命令字庫(kù)運(yùn)行關(guān)機(jī)程序，自檢通過(guò)后 CPU撤去 開(kāi)機(jī)維持電壓，供電開(kāi)關(guān)管停止工作，手機(jī)因失去工作。當(dāng)CP檢測(cè)該電壓變化少于2秒時(shí)，作為掛機(jī)或退出處理。3、摩托羅拉專(zhuān)用供電電路(如下圖)：1) 該電路特點(diǎn)：a) 、用電源集成塊提供邏輯供電，用中頻集成塊和外圍供電管提供 射頻供電；b) 、有內(nèi)、外兩組電源轉(zhuǎn)換，且插上外電即自動(dòng)開(kāi)機(jī)；c) 、電源外圍有一升壓電路把電池電壓升為 5V供電源內(nèi)部分壓器使 用；d) 、把音頻集成塊和電源集成塊為一體。2) 該電路主要掌握：(1) 、內(nèi)、外供電轉(zhuǎn)換原理。(2) 、5.6V升壓電路工作原理。(3) 、各路電壓的產(chǎn)生及

14、走向。(4) 、13M寸鐘信號(hào)的產(chǎn)生及走向。(5) 、開(kāi)機(jī)過(guò)程。(6) 、關(guān)機(jī)過(guò)程。3) 電路分析：(1) 、內(nèi)、外供電轉(zhuǎn)換原理。使用主電池供電時(shí)：當(dāng)插上電池時(shí)，電池電壓分兩路：1) 送到電池轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)管Q942的 輸入腳。2)送入電源集成塊。此時(shí)電源集成塊內(nèi)部轉(zhuǎn)換電路送出一個(gè) 控制信號(hào)令Q942E作把電池電壓送到5.6V升壓電路。同時(shí)產(chǎn)生2.8V的開(kāi) 機(jī)觸發(fā)電壓到其觸發(fā)腳。使用尾插(外電)供電時(shí)：當(dāng)插上尾插(外電)時(shí)，外電電壓分兩路：1) 送到家5.6V升壓 電路。2)送入電源集成塊。此時(shí)電源集塊控制電池轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)管 Q942截 止，電池電壓不能送送入電源集成塊。同時(shí)通過(guò)二極管觸發(fā)電源集成 塊工

15、作開(kāi)機(jī)。(2) 、5.6V升壓電路工作原理。當(dāng)按開(kāi)機(jī)鍵時(shí)，電源觸發(fā)腳電壓被拉低，觸發(fā)電源集成塊工作同， 從A2腳送出充電脈沖信號(hào)給5.6V升壓電路充放電，把3.6V電池電壓升為 5.6V從A10、B10腳送入電源集成塊內(nèi)部的穩(wěn)壓器。(3) 、各路電壓的產(chǎn)生及走向。邏輯電壓的產(chǎn)生及走向(1) 、U900-A6送出 5V(V1)供數(shù)字電路。(2) 、U900-J5送出 2.75V(V2)供字庫(kù)、暫存。(3) 、U90( B5送出 1.8V (V3)供 CPU(4) 、U90( G9送出 2.75V(VREF)供中頻。(5) 、U90( C6送出 3V/5V供SIM卡電路。射頻電壓的產(chǎn)生及走向當(dāng)電源

16、集成塊工作送出2.75V供中頻工作后，其H1腳控制送出2.75V供中頻供電管Q240 Q242T作送出各路射頻電壓。其中：(1) 、Q240勺漏極送出RF-V1送回中頻內(nèi)部的13M振蕩電路及鎖相環(huán)電路；(2) 、Q242的漏極送出RF-V2供接收電路。(3) 、中頻U913-C1 腳送出現(xiàn)2.75V (SF-OUT供本振電路。(4) 、中頻U913-C7腳送出現(xiàn)2.75V(SW-VCC供中頻放大器。(4) 、13M寸鐘信號(hào)的產(chǎn)生及走向。當(dāng)電源電路送工作電壓使中頻工作后，內(nèi)部振蕩電路結(jié)合外接26ME控晶體工作，產(chǎn)生26M時(shí)鐘信號(hào)在中頻內(nèi)部經(jīng)過(guò)1/2分頻得到13M 時(shí)鐘經(jīng)整形放大后再送到CP作運(yùn)行

17、主時(shí)鐘。(5) 、開(kāi)機(jī)過(guò)程。a)、用主電池供電開(kāi)機(jī)法：當(dāng)按開(kāi)機(jī)鍵時(shí)，電源觸發(fā)腳電壓被拉低，觸發(fā)電源集成塊工 作，從其A2腳送出充電脈沖信號(hào)給 5.6V升壓電路充放電，把 3.6V 電池電壓升為5.6V;從A10 B10腳送入電源集成塊內(nèi)部的穩(wěn)壓器。 各穩(wěn)壓器按不同要求送出電壓，其中U900-A6送出5V(V1)供數(shù)字電路；U900- J5送出2.75V(V2)供字庫(kù)、暫存；U900-B5送出1.8V（V3）供CPU U900- G9送出2.75V（VREF）供中頻。中頻工作后， 內(nèi)部振蕩電路結(jié)合外接26M壓控晶體工作，產(chǎn)生26M寸鐘信號(hào)在中 頻內(nèi)部經(jīng)過(guò)1/2分頻得到13M寸鐘經(jīng)整形放大后再送到 CPI作運(yùn)行 主時(shí)鐘；同時(shí)電源集成塊也送出一路比邏輯電壓滯后約 30m啲復(fù)位電 壓使邏輯電路