当今电子产品中要参加的功用越来越多，各功用对电源的需求也各不相同，因而推动了电源办理技能的开展。例如集成无线设备的代表智能电话便结合了多种功用于一身，包含蜂窝电话、PDA、数码相机、音乐播放器及全球定位体系(GPS)，各子体系都会对电源提出不同的要求。本文将评论先进智能电话规划中在子体系电源办理方面应考虑的要素。
先进的智能电话体系(配有手机和AC适配器/充电器)由五个首要电路板组成：显现板、基带主板、按键板、锂离子电池板及AC适配器板，一起它还要为数码相机、蓝牙或其它功用供给附加模块。相应地，电源办理也分红五个子体系。咱们将从电源办理芯片的视点剖析这些子体系，其间包含集成电路和分立器材如LED。这些子体系分别是(图1)：
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图1 |
1) 显现板上的LED驱动器IC及四个白光LED
2) 按键板上的LED驱动器及八个白光或蓝光LED
3) 主板上的电源办理IC
4) 电池组中的锂离子维护电路和电量丈量IC及MOSFET
5) AC适配器板中的离线操控IC
显现板子体系
单色显现器的背光可由不同颜色LED组成，一般都是选用四个相同颜色的LED灯，而智能电话的五颜六色薄膜晶体管(TFT)液晶显现器(LCD)仅需求白色背光。白光LED二极管的正导游通电压较低，约为2.7V，只需简略的DC电流即可发光。因而，电压为3.1V的DC电源VDD有必要为这些器材施加偏压。因为偏置电压低，所以四个LED可直接运用单个锂离子电池供电，而锂离子电池刚好也是蜂窝电话的供电源。单片四LED驱动器(如飞兆半导体的FAN5613)选用微型MLP 8引脚封装，可为每个二极管供给40mA偏置电流(图2)。因为长期电流操控会影响颜色的一致性，因而可经过开关引脚，选用脉宽调制电源鼓励LED，以增强颜色的逼真度。
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图2 |
按键板子体系
与显现板的装备相似，按键板也是选用LED灯照明，并一般运用八个白光或蓝光LED。假如运用蓝色背光，可用八个QTLP601C-EB InGaN/蓝宝石外表装置LED，并由两个FAN5613 LED驱动器驱动。
主电路板
绝大多数电子元器材都会集在主电路板上，从基带DSP、使用MCU到收发器及模仿接口。其间，每个模块均由专用稳压器供电。跟着智能电话的杂乱度不断添加，对电源办理的要求也益发严厉。要到达这个要求，可选用基带处理器内的“电源办理器”，经过逻辑信号与外界进行通讯。在电源方面，稳压器能够接纳逻辑信号并履行相应的操作。
在某些情况下，一切稳压器要求经过直接逻辑信号就可进入低功耗操作、休眠形式或关机形式。而别的在为基带处理器供电时，电源办理则变得愈加杂乱，需求电压源随所处理使命的改动而改动，并供给刚好满足所需求的功率，不多不少。这种情况下，稳压器需求与D/A转换器及串行总线耦合，以便与主微操控器进行通讯。虽然这种技能听起来有些不寻常，但这样的电源办理计划在笔记本电脑及其它一些电池供电的设备中却很常见，并早就超过了智能电话今天才到达的杂乱性，笔记本电脑所选用的电源办理计划现在广为选用的包含英特尔的Speedstep及AMD的PowerNow。
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图3 |
图3是主电路板分布式电源办理计划结构，该计划将简略的降压转换器、SMBus串行至并行接口组合在一起，让CPU能以5位D/A转换器分辨率驱动Vcore电源。开关与线性稳压器结合，可在简略与高性能之间获得最佳平衡，并经过一个专用逻辑引脚即能封闭一切器材。
电池子体系
电池组内的电源办理首要包含锂离子电池维护电路、电量丈量%&&&&&%及MOSFET。维护电路可丈量电池电压，一旦发现超出充电阈值即翻开旁路晶体管。电量丈量可用于显现电池充电的状况，猜测电池供电操作的剩余时间(图4)。
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图4 |
AC适配器
AC适配器板可进行AC线路整流，将电压降至可由主电路板操控的直流低电压，或直接转换为单个锂离子电池所需的恒定电流/电压充电算法(此刻它既作为适配器又起着充电器的效果)，只在前者情况下主电路板上才需求充电电路。图5显现了单个锂离子电池AC适配器/充电器电路，它根据离线开关结构，可到达最佳工作效率。在这个比如中，高压产品FSDH0165直接经过AC线路供电，并集成了功率DMOS晶体管以下降杂乱度。
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图5 |
本文定论
现在的移动电话所选用的电源办理一般分为五个首要子体系，每个体系具有各自的集成特性。主电路板需求许多低压电源，因而集成度较高；与之相反，AC适配器(或适配器/充电器)需求高压(600-800V)及相对于低压侧的流电阻隔；按键板和显现器板可选用相同的技能，即LED和LED驱动器；而电池组内的电路则是另一个共同的区域，需求真实的混合信号技能进行电量丈量和维护。
作者：Reno Rossetti
电脑运算企业战略总监
王蔼伦
亚太区接口及逻辑部产品业务司理
飞兆半导体
