跟着手机的功用越来越多，用户对手机电池的能量需求也越来越高，现有的锂离子电池现已越来越难以满意顾客对正常运用时刻的要求。对此，业界首要采纳两种办法，一是开发具有更高能量密度的新式电池技能，如燃料电池；二是在电池的能量转化功率和节能方面下功夫。
为手机供给电能的技能在最近几年虽有不少创新和开展，可是还远远不能满意手机功用开展的需求，因而怎么进步电源办理技能并延伸电池运用寿命，现已成为手机开发规划中的首要应战之一。
一起，规划者还有必要理解顾客对手机的要求，这首要体现在以下几个方面：榜首，体积小。这要求进步体系的集成度，缩小元器材的封装体积，减小 PCB板的面积，这可能会添加规划中处理电磁搅扰（EMI）的难度。第二，分量轻。要求运用高效能的电池，在有限的体积和分量下，进步电池的能量密度。现在大部分手机都运用单节锂离子或锂聚合物的电池，容量为850-1000mAH。第三，通话时刻长。要求进步作业时对电池中电能的转化功率，削减待机时的漏电电流，进步运用功率。第四，价格便宜。要求产品的计划集成度高，分立器材少而且本钱低价。第五，产品更新快。要求元器材简略易用、便于规划运用，硬件软件渠道一致，便于添加新的功用和特征。
因而，手机的电源办理要在进行手机体系计划规划时归纳考虑，平衡省电、本钱、体积和开发时刻等多种要素，进行最佳挑选。总的来讲，能够从进步电能的转化功率和进步电能的运用功率两方面着手进行手机的全体电源办理。
一、进步电能的转化功率
跟着对电源办理要求的不断进步，手持设备中的电源改换从以往的线性电源逐步走向开关式电源。但并非开关电源能够替代全部，二者有各自的优势和下风，适用于不同的场合。
线性电源
LDO 具有本钱低、封装小、外围器材少和噪音小的特色。在输出电流较小时，LDO的本钱只要开关电源的几分之一。LDO的封装从SOT23到SC70、QFN，直至WCSP晶圆级芯片封装，十分适宜在手持设备中运用。关于固定电压输出的运用场合，外围只需2到3个很小的电容即可构成整个计划。
超低的输出电压噪声是LDO最大的优势。但LDO的缺陷是低功率，且只能用于降压的场合。LDO的功率取决于输出电压与输入电压之比：η=Vout/Vin。在输入电压为3.6V（单节锂电池）的情况下，输出电压为3V时，功率为90.9%，而在输出电压为1.5V时，功率则下降为 41.7%。这样低的功率在输出电流较大时，不只会糟蹋许多电能，而且会形成芯片发热影响体系稳定性。
开关式电源
电感式开关电源是运用电感作为首要的储能元件，为负载供给继续不断的电流。经过不同的拓扑结构，这种电源能够完结降压、升压和电压回转的功用。
电感式开关电源具有十分高的转化功率。在产品作业时首要的电能损耗包含：内置或外置MOSFET的导通损耗，首要与占空比和MOSFET的导通电阻有关；动态损耗，包含高侧和低侧MOSFET一起导通时的开关损耗和驱动MOSFET开关电容的电能损耗，首要与输入电压和开关频率有关；静态损耗，首要与IC内部的漏电流有关。
在电流负载较大时，这些损耗都相对较小，所以电感式开关电源能够到达95%的功率。可是在负载较小时，这些损耗就会相对变得大起来，影响功率。这时一般经过两种办法下降导通损耗和动态损耗，一是PWM形式：开关频率不变，调理占空比。二是PFM形式：占空比相对固定，调理开关频率。
电感式开关电源的缺陷在于电源计划的全体面积较大（首要是电感和电容），输出电压的纹波较大。在PCB布板时有必要分外当心以防止电磁搅扰（EMI）。
为了减小对大电感和大电容的需求以及减小纹波，进步开关频率是十分有用的办法。
电容式开关电源
电荷泵是运用电容作为储能元件，其内部的开关管阵列操控着电容的充放电。为了削减因为开关形成的EMI和电压纹波，许多IC中选用双电荷泵的结构。电荷泵相同能够完结升压、降压和回转电压的功用。
因为电荷泵内部组织的联系，当输出电压与收支电压成必定倍数联系时，比方2倍或1.5倍，最高的功率可达90%以上。可是功率会跟着两者之间的比例联系而改动，有时功率也可低至70%以下。所以规划者应尽量运用电荷泵的最佳转化作业条件。
因为储能电容的约束，输出电压一般不超越输入电压的3倍，而输出电流不超越300mA。电荷泵特性介于LDO和电感式开关电源之间，具有较高的功率和相对简略的外围电路规划，EMI和纹波的特性居中，可是有输出电压和输出电流的约束。
二、进步电能的运用功率
在手机中，削减能量的糟蹋、将尽量多的可用电能用于实际需求的当地，是省电的要害。
手持设备电源体系一般结构
信号处理体系
信号处理体系首要是信号处理器是手机的中心部分，它如同人的心脏，会一向作业，因而它也是一个首要的手机电能耗费源。那么应怎么进步它的功率呢？一般来说可选用以下两种办法。
办法1：分区办理。将处理某项使命时不需求的功用单元关掉，比方在进行内部核算时，将与外部通讯的接口关断或使其进入睡觉状况。为了到达这一意图，手机中的信号处理器往往触及许多个内部时钟，操控着不同功用单元的作业状况。别的，为不同功用块供电的电源电路是能够关断的。
办法2：改动信号处理器的作业频率和作业电压。现在绝大多数的信号处理器是用CMOS工艺制作的。在CMOS电路中，最大的一项功率损耗是驱动MOSFET 栅极所引起的损耗。能够看出功率损耗与频率和输入电压，即%&&&&&%的电源电压的平方成正比。所以针对不同的运算和使命，把频率和电源电压下降到适宜的值，能够有用地削减功率损耗。
DVS（动态电压调整）技能有用地将处理器与电源转化器连接成闭环体系，经过I2C等总线动态地调理供电电压，一起调理本身的频率。TPS65010集成了充电电路、电感式DCDC和LDO。一起还能够经过I2C总线对各路输出电压进行调理，十分适宜为 OMAP和相似的处理器供电。
音频功率放大部分
音频功率放大器是手机中又一能量耗费大户，输出功率可达750mW，关于带有免提功用的手机可达2W。怎么进步放大器的功率呢？传统的技能选用 AB类线性放大器，其功率随输出功率改动，最好只要70%。运用D类功率放大器，运用PWM的办法，可使功率进步到85-90%。
现在为了使规划者更方便地进行电源办理，一些厂商开发了电源办理的软件用于嵌入式操作体系。运用这类操作体系，能够有用地下降软件编制中的作业量，一起优化体系的电源办理。
电源办理对手持设备日趋重要。一个高效的体系是要将电源办理的观念贯穿于规划的每一个环节，而且平衡体系多方面要素规划完结的。跟着半导体技能和电路规划技能的开展，会有越来越多的节能技能出现，为手持产品的不断开展助力。
