kj11復(fù)合電源管理電路課件

移動(dòng)電話測(cè)試與維修第八章復(fù)合電源管理電路早期移動(dòng)電話常采用多個(gè)獨(dú)立的電壓調(diào)節(jié)器來為整機(jī)的各單元電路供電如今的移動(dòng)電話常采用復(fù)合的電源管理單元（PMU）管理電源管理器都提供:開關(guān)機(jī)控制邏輯（OOC，ON/OFFCONTROL）基帶電壓調(diào)節(jié)器（BBRegulator）充電控制（ChargeControl）電池監(jiān)測(cè)（BatteryMonitor）復(fù)位與看門狗（Reset&Watchdog）各種中斷（Interrupt）

8.1供電系統(tǒng)早期移動(dòng)電話受電池技術(shù)、電源管理電路的限制，電池電壓甚至在6.5V以上現(xiàn)在移動(dòng)電話電池標(biāo)稱值一般為3.6V一、電池身份信息線路二、電池溫度信息線路8.1.1電池接口電路二、電池溫度信息線路電池內(nèi)部采用一個(gè)溫敏電阻與手機(jī)內(nèi)的電阻組成分壓電路，以得到電池的溫度信息作用：用來防止手機(jī)因電池溫度過高，導(dǎo)致電池或手機(jī)損壞有些機(jī)器將溫敏電阻放置手機(jī)主機(jī)板上可能導(dǎo)致開機(jī)與充電故障諾基亞8850手機(jī)的電池接口線路三、實(shí)際的電池接口線路西門子CX65手機(jī)中的電池接口線路手機(jī)電路中通常有兩種電源供電電路：電池供電電路與外接電源供電電路8.1.2供電電路摩托羅拉V300手機(jī)的電池供電及充電電路原理方框圖正常導(dǎo)通；充電截止充電導(dǎo)通8.2電源管理單元的啟動(dòng)掉電模式復(fù)位模式全操作模式睡眠模式

電源管理單元工作模式

圖所示的是三星E708手機(jī)中的實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路，該電路由外接的32.768kHz的實(shí)時(shí)時(shí)鐘晶體，補(bǔ)償電阻電容與復(fù)合電源管理器PCF50601內(nèi)的振蕩電路一起組成。圖所示的則是夏普902SH手機(jī)的實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路，902SH是一個(gè)WCDMA手機(jī)，該機(jī)的實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路由外接的實(shí)時(shí)時(shí)鐘晶體、電阻電容與數(shù)字基帶信號(hào)處理器D751668AZZG內(nèi)的振蕩電路一起組成。實(shí)時(shí)時(shí)鐘電壓調(diào)節(jié)器有的是被集成在復(fù)合的電源管理器中，有的是采用一個(gè)專門的電壓調(diào)節(jié)器。不論是哪一種形式的電壓調(diào)節(jié)器電路，一旦電池電源被連接到手機(jī)，實(shí)時(shí)時(shí)鐘電壓調(diào)節(jié)器就開始工作，為實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路提供工作電源。如果電池被取下，由后備電池給實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路供電。二、實(shí)時(shí)時(shí)鐘電源后備電池四、參考電源電路采用復(fù)合電源管理器的手機(jī)電源電路基本上都有參考電源電路復(fù)合電源管理器中的參考電源電路——能帶隙參考電壓（bandgapreference）電路為復(fù)合電源管理器中的各種電壓調(diào)節(jié)器提供參考電源，以使電壓調(diào)節(jié)器輸出高精度的電源，滿足數(shù)字電路對(duì)電源精度的要求PCF50601的內(nèi)部電源電路PMU的內(nèi)部電源電路開機(jī)觸發(fā)方式

低電平開機(jī)觸發(fā)示意圖二高電平開機(jī)觸發(fā)示意圖低電平開機(jī)觸發(fā)示意圖一8.2.3開機(jī)觸發(fā)手機(jī)接上電池時(shí)電池電壓通過輸入電路送入N100的F1、G1、G3、G5、A4、H6、D2等腳經(jīng)N100內(nèi)部電路轉(zhuǎn)換后，從E4腳輸出3V左右的觸發(fā)電壓，手機(jī)進(jìn)入開機(jī)準(zhǔn)備狀態(tài)按下開關(guān)時(shí)給N100的E4腳低電平觸發(fā)信號(hào)，N100工作C6腳輸出2.8V電壓對(duì)邏輯控制部分電路供電H5腳輸出2.8V電壓對(duì)主時(shí)鐘電路（G830）供電，獲得13MHz時(shí)鐘信號(hào)供給D200的K11腳A5腳輸出2.8V電壓，供給D200的B13腳，作為復(fù)位電壓；同時(shí)，從D200的E2腳輸出的高電平檢測(cè)信號(hào)變?yōu)榈碗娖?，從而D200檢測(cè)到符合整機(jī)運(yùn)行的程序數(shù)據(jù)，調(diào)出N210內(nèi)的開機(jī)程序數(shù)據(jù)，控制維持N100的各項(xiàng)電壓輸出，維持開機(jī)移動(dòng)電話中的電壓調(diào)節(jié)器可分為基帶電壓調(diào)節(jié)器與射頻電壓調(diào)節(jié)器兩類基帶電壓調(diào)節(jié)器又包含數(shù)字電源與模擬電源數(shù)字電源主要給數(shù)字基帶信號(hào)處理器、存儲(chǔ)器、模擬基帶信號(hào)處理器內(nèi)的數(shù)字電路供電模擬電源主要給基帶部分的音頻等模擬電路供電射頻電壓調(diào)節(jié)器則給接收、發(fā)射機(jī)射頻部分的各單元電路供電

8.3電壓調(diào)節(jié)器射頻電壓調(diào)節(jié)器射頻電壓調(diào)節(jié)器與基帶電壓調(diào)節(jié)器在電路上基本一致射頻電源要求噪聲小,基帶電源要求精度高多數(shù)復(fù)合電源管理器集成了射頻電壓調(diào)節(jié)器基帶電壓調(diào)節(jié)器總在工作，射頻電壓調(diào)節(jié)器間斷工作射頻電壓調(diào)節(jié)器輸出電壓?jiǎn)我?，而基帶電壓調(diào)節(jié)器輸出電壓多樣升壓與降壓電源電路電池電壓一般在3.6V手機(jī)有的電路需要更高的電壓，如泵電路、SIM卡、顯示屏等——升壓電路BOOST手機(jī)基帶器件通常電壓較低——降壓電路直流變換電路，通常需要振蕩電路基帶電壓系統(tǒng)主時(shí)鐘電源邏輯時(shí)鐘系統(tǒng)軟件

8.4開機(jī)序列一、邏輯時(shí)鐘

移動(dòng)電話的基帶電路需要使用時(shí)鐘信號(hào)，該信號(hào)被稱為邏輯時(shí)鐘邏輯時(shí)鐘信號(hào)通常由射頻部分的參考振蕩電路產(chǎn)生若邏輯時(shí)鐘信號(hào)的幅度不正常，可能導(dǎo)致手機(jī)出現(xiàn)開機(jī)困難的故障邏輯時(shí)鐘信號(hào)的頻率不正常不一定會(huì)引起不開機(jī)的故障，卻一定會(huì)引起手機(jī)出現(xiàn)不能進(jìn)入服務(wù)狀態(tài)（無接收）的故障若AFC控制不正常，則會(huì)導(dǎo)致GSM手機(jī)工作與基站系統(tǒng)不同步。從而導(dǎo)致手機(jī)出現(xiàn)上網(wǎng)難、打電話難、通話容易掉線等故障對(duì)于CDMA與WCDMA手機(jī)來說，參考振蕩電路的AFC信號(hào)也是基帶部分的DAC單元輸出的在檢測(cè)基準(zhǔn)頻率時(shí)鐘電路的電壓時(shí)，建議使用示波器大多數(shù)手機(jī)的基準(zhǔn)頻率時(shí)鐘電源都是一個(gè)專門的電壓調(diào)節(jié)器提供，若電源不純凈，會(huì)導(dǎo)致一些意外的故障二、復(fù)位電路復(fù)位電路在系統(tǒng)電源建立過程中，為系統(tǒng)CPU和某些接口電路提供一個(gè)幾十毫秒至數(shù)百毫秒的復(fù)位脈沖利用這段時(shí)間，系統(tǒng)振蕩器啟動(dòng)并穩(wěn)定下來，CPU復(fù)位內(nèi)部的寄存器和程序指針，為執(zhí)行程序做好準(zhǔn)備復(fù)位期間CPU總線處于高阻狀態(tài)，所有控制信號(hào)處于無效狀態(tài)，以免出現(xiàn)誤操作對(duì)系統(tǒng)中某些需要復(fù)位的接口電路，復(fù)位使它們內(nèi)部的控制寄存器和狀態(tài)寄存器處于某種確定的初始狀態(tài)最基本的阻容復(fù)位電路E708手機(jī)中存儲(chǔ)器的復(fù)位信號(hào)產(chǎn)生電路除RC復(fù)位電路外，在移動(dòng)電話中還常常用專門的復(fù)位信號(hào)產(chǎn)生器來產(chǎn)生復(fù)位信號(hào)

在采用集成復(fù)合電源管理器的電路中，復(fù)位電路被集成在電源管理器內(nèi)如果復(fù)合電源管理器的方框圖中沒有標(biāo)出專門的復(fù)位單元，那么，這個(gè)復(fù)位單元通常被集成在復(fù)合電源管理器的OOC（開關(guān)機(jī)控制單元）或POR（開關(guān)機(jī)控制與復(fù)位）單元

NOKIA3210的復(fù)位系統(tǒng)示意圖在關(guān)機(jī)狀態(tài)下，如果電源開關(guān)鍵被按下并保持足夠的時(shí)間，就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)開機(jī)觸發(fā)信號(hào)，使基帶電壓調(diào)節(jié)器、系統(tǒng)時(shí)鐘電壓調(diào)節(jié)器工作如果電源開關(guān)鍵被釋放，就需要一個(gè)信號(hào)繼續(xù)控制基帶電壓調(diào)節(jié)器，使之維持在工作狀態(tài)，從而使手機(jī)能完成開機(jī)進(jìn)入正常工作狀態(tài)，這個(gè)控制信號(hào)就被稱為開機(jī)維持信號(hào)開機(jī)維持信號(hào)都是一個(gè)固定的高電平信號(hào)，在電路中，通常被標(biāo)注為PWR_KEEP、BB_PWR、DBBON等

三、開機(jī)維持高電平開機(jī)觸發(fā)的開機(jī)維持線路示意圖諾基亞8210手機(jī)開機(jī)信號(hào)的時(shí)序圖四、開機(jī)序列手機(jī)電源開機(jī)過程手機(jī)電源設(shè)計(jì)也不完全相同，多數(shù)機(jī)型常把電源集成為一片電源集成塊來供電；或者電源與音頻電路集成在一起；有些機(jī)型還把電源分解成若干個(gè)小電源塊等開機(jī)序列五、充電電路充電檢測(cè)電路使手機(jī)在充電電源被連接到手機(jī)時(shí)，能控制充電電路的啟動(dòng)當(dāng)充電電源連接到手機(jī)時(shí)，會(huì)觸發(fā)充電檢測(cè)電路，使充電